Los destructores son funciones miembro especiales que sirven para eliminar un objeto de una determinada clase. El destructor realizará procesos necesarios cuando un objeto termine su ámbito temporal, por ejemplo liberando la memoria dinámica utilizada por dicho objeto o liberando recursos usados, como ficheros, dispositivos, etc.

Al igual que los constructores, los destructores también tienen algunas características especiales:

También tienen el mismo nombre que la clase a la que pertenecen, pero tienen el símbolo ˜ delante.

No tienen tipo de retorno, y por lo tanto no retornan ningún valor.

No tienen parámetros.

No pueden ser heredados.

Deben ser públicos, no tendría ningún sentido declarar un destructor como privado, ya que siempre se usan desde el exterior de la clase, ni tampoco como protegido, ya que no puede ser heredado.

No pueden ser sobrecargados, lo cual es lógico, puesto que no tienen valor de retorno ni parámetros, no hay posibilidad de sobrecarga.

Cuando se define un destructor para una clase, éste es llamado automáticamente cuando se abandona el ámbito en el que fue definido. Esto es así salvo cuando el objeto fue creado dinámicamente con el operador new, ya que en ese caso, cuando es necesario eliminarlo, hay que hacerlo explícitamente usando el operador delete.

En general, será necesario definir un destructor cuando nuestra clase tenga datos miembro de tipo puntero, aunque esto no es una regla estricta.

Ejemplo:

#include <iostream>#include <cstring>using namespace std; class cadena { public: cadena(); // Constructor por defecto cadena(const char *c); // Constructor desde cadena c cadena(int n); // Constructor de cadena de n caracteres cadena(const cadena &); // Constructor copia ~cadena(); // Destructor

void Asignar(const char *dest); char *Leer(char *c); private:

char *cad; // Puntero a char: cadena de caracteres}; cadena::cadena() : cad(NULL) {} cadena::cadena(const char *c) { cad = new char[strlen(c)+1];// Reserva memoria para cadena strcpy(cad, c); // Almacena la cadena} cadena::cadena(int n) { cad = new char[n+1]; // Reserva memoria para n caracteres cad[0] = 0; // Cadena vacía } cadena::cadena(const cadena &Cad) { // Reservamos memoria para la nueva y la almacenamos cad = new char[strlen(Cad.cad)+1]; // Reserva memoria para cadena strcpy(cad, Cad.cad); // Almacena la cadena} cadena::~cadena() { delete[] cad; // Libera la memoria reservada a cad} void cadena::Asignar(const char *dest) { // Eliminamos la cadena actual: delete[] cad; // Reservamos memoria para la nueva y la almacenamos cad = new char[strlen(dest)+1]; // Reserva memoria para la cadena strcpy(cad, dest); // Almacena la cadena} char *cadena::Leer(char *c) { strcpy(c, cad); return c;}

int main() { cadena Cadena1("Cadena de prueba"); cadena Cadena2(Cadena1); // Cadena2 es copia de Cadena1 cadena *Cadena3; // Cadena3 es un puntero char c[256]; // Modificamos Cadena1: Cadena1.Asignar("Otra cadena diferente"); // Creamos Cadena3: Cadena3 = new cadena("Cadena de prueba nº 3"); // Ver resultados cout << "Cadena 1: " << Cadena1.Leer(c) << endl;

cout << "Cadena 2: " << Cadena2.Leer(c) << endl; cout << "Cadena 3: " << Cadena3->Leer(c) << endl; delete Cadena3; // Destruir Cadena3. // Cadena1 y Cadena2 se destruyen automáticamente

return 0;}

Ejecutar este código en codepad.

Voy a hacer varias observaciones sobre este programa:

1. Hemos implementado un constructor copia. Esto es necesario porque una simple asignación entre los datos miembro "cad" no copiaría la cadena de un objeto a otro, sino únicamente los punteros.

Por ejemplo, si definimos el constructor copia como:

cadena::cadena(const cadena &Cad) { cad = Cad.cad;}

en lugar de cómo lo hacemos en el ejemplo, lo que estaríamos copiando sería el valor del puntero cad, con lo cual, ambos punteros estarían apuntando a la misma posición de memoria. Esto es desastroso, y no simplemente porque los cambios en una cadena afectan a las dos, sino porque al abandonar el programa se intenta liberar automáticamente la misma memoria dos veces.

Lo que realmente pretendemos al asignar cadenas es crear una nueva cadena que sea copia de la cadena antigua. Esto es lo que hacemos con el constructor copia del ejemplo, y es lo que haremos más adelante, y con más elegancia, sobrecargando el operador de asignación.

La definición del constructor copia que hemos creado en este último ejemplo es la equivalente a la del constructor copia por defecto.

2. La función Leer, que usamos para obtener el valor de la cadena almacenada, no devuelve un puntero a la cadena, sino una copia de la cadena. Esto está de acuerdo con las recomendaciones sobre la programación orientada a objetos, que aconsejan que los datos almacenados en una clase no sean accesibles directamente desde fuera de ella, sino únicamente a través de las funciones creadas al efecto. Además, el miembro cad es privado, y por lo tanto debe ser inaccesible desde fuera de la clase. Más adelante veremos cómo se puede conseguir mantener la seguridad sin crear más datos miembro.

3. La Cadena3 debe ser destruida implícitamente usando el operador delete, que a su vez invoca al destructor de la clase. Esto es así porque Cadena3 es un puntero, y la memoria que se usa en el objeto al que apunta no se libera automáticamente al destruirse el puntero Cadena3.

 El puntero this^

Para cada objeto declarado de una clase se mantiene una copia de sus datos, pero todos comparten la misma copia de las funciones de esa clase.

Esto ahorra memoria y hace que los programas ejecutables sean más compactos, pero plantea un problema.

Cada función de una clase puede hacer referencia a los datos de un objeto, modificarlos o leerlos, pero si sólo hay una copia de la función y varios objetos de esa clase, ¿cómo hace la función para referirse a un dato de un objeto en concreto?

La respuesta es: usando el puntero especial llamado this. Se trata de un puntero que tiene asociado cada objeto y que apunta a si mismo. Ese puntero se puede usar, y de hecho se usa, para acceder a sus miembros.

Volvamos al ejemplo de la clase pareja:

#include <iostream>using namespace std; class pareja { public: // Constructor pareja(int a2, int b2); // Funciones miembro de la clase "pareja" void Lee(int &a2, int &b2); void Guarda(int a2, int b2); private: // Datos miembro de la clase "pareja" int a, b; };

Para cada dato podemos referirnos de dos modos distintos, lo veremos con la función Guarda. Esta es la implementación que usamos en el capítulo 29, que es como normalmente nos referiremos a los miembros de las clases:

void pareja::Guarda(int a2, int b2) { a = a2; b = b2;}

Veamos ahora la manera equivalente usando el puntero this:

void pareja::Guarda(int a2, int b2) { this->a = a2; this->b = b2;}

Veamos otro ejemplo donde podemos aplicar el operador this. Se trata de la aplicación más frecuente, como veremos al implementar el constructor copia, o al sobrecargar ciertos operadores.A veces necesitamos invocar a una función de una clase con una referencia a un objeto de la misma clase, pero las acciones a tomar serán diferentes dependiendo de si la referencia que pasamos se refiere al mismo objeto o a otro diferente, veamos cómo podemos usar el puntero this para determinar esto:

#include <iostream>using namespace std;

class clase { public: clase() {} void EresTu(clase& c) { if(&c == this) cout << "Sí, soy yo." << endl; else cout << "No, no soy yo." << endl; }}; int main() { clase c1, c2; c1.EresTu(c2); c1.EresTu(c1); return 0;}

La función "EresTu" recibe una referencia a un objeto de la clase "clase". Para saber si se trata del mismo objeto, comparamos la dirección del objeto recibido con el valor de this, si son la misma, es que se trata del mismo objeto.

No, no soy yo.

Sí, soy yo.

Este puntero nos resultará muy útil en próximos capítulos, en los que nos encontraremos situaciones en las que es imprescindible su uso.

Cómo funciona^

Para intentar comprender algo mejor cómo funciona este puntero, veremos una forma de simularlo usando un ejemplo con estructuras.

Intentaremos crear una estructura sencilla que tenga un miembro con un puntero a un objeto de su mismo tipo. Además, haremos que ese puntero contenga la dirección del propio objeto. De modo que si creamos varios objetos de esa clase, cada uno de ellos apunte a si mismo.

Después de intentarlo un rato, comprobaremos que no es posible hacer esto dentro del constructor, ya que en ese momento no tenemos referencias al objeto. Tendremos que hacerlo, pues, añadiendo un parámetro más al constructor o después de crear el objeto, añadiendo una línea obj.esto = &obj;.

#include <iostream>using namespace std;

struct ejemplo { ejemplo(int v, ejemplo* e); int valor; ejemplo *esto;};

ejemplo::ejemplo(int v, ejemplo *e) : valor(v), esto(e) {}

int main<() { ejemplo e1(19, &e1);

cout << &e1 << " " << (void*)e1.esto << endl; return 0;}

Ejecutar este código en codepad.Bien, esto es lo que hace el compilador en nuestro lugar cuando crea el puntero this. Y lo pongo en cursiva porque en realidad ese puntero no se almacena junto con el objeto. No ocupa memoria, y por lo tanto no se tiene en cuenta al calcular el tamaño de la estructura con el operador sizeof, no se crea, ni se iniciliza. El compiladorsabe durante la fase de compilación dónde almacena cada objeto, y por lo tanto, puede sustituir las referencias al puntero this por sus valores en cada caso.

El puntero this nos permite hacer cosas como obtener una referencia al propio objeto como valor de retorno en determinadas funciones u operadores. En ocasiones puede resolver ambigüedades o aclarar algún código.

C++ es un lenguaje de programación diseñado a mediados de los años 1980 por Bjarne

Stroustrup. La intención de su creación fue el extender al exitoso lenguaje de

programación C con mecanismos que permitan la manipulación de objetos. En ese sentido,

desde el punto de vista de los lenguajes orientados a objetos, el C++ es un lenguaje híbrido.

Posteriormente se añadieron facilidades de programación genérica, que se sumó a los otros

dos paradigmas que ya estaban admitidos (programación estructurada y la programación

orientada a objetos). Por esto se suele decir que el C++ es un lenguaje de programación

multiparadigma.

Actualmente existe un estándar, denominado ISO C++, al que se han adherido la mayoría de

los fabricantes de compiladores más modernos. Existen también algunos intérpretes, tales

como ROOT.

Una particularidad del C++ es la posibilidad de redefinir los operadores, y de poder crear

nuevos tipos que se comporten como tipos fundamentales.

El nombre C++ fue propuesto por Rick Mascitti en el año 1983, cuando el lenguaje fue

utilizado por primera vez fuera de un laboratorio científico. Antes se había usado el nombre "C

con clases". En C++, la expresión "C++" significa "incremento de C" y se refiere a que C++ es

una extensión de C.

Índice

  [ocultar] 

1   Un ejemplo de programa, el clásico Hola mundo

2   Tipos de datos

o 2.1   Tamaños asociados

o 2.2   Wchar_t

o 2.3   La palabra reservada "void"

o 2.4   La palabra "NULL"

3   Principios

4   El concepto de clase

o 4.1   Constructores

o 4.2   Destructores

o 4.3   Funciones miembro

o 4.4   Plantillas

4.4.1   Especialización

o 4.5   Clases abstractas

o 4.6   Espacios de nombres

o 4.7   Herencia

4.7.1   Herencia simple

4.7.2   Herencia múltiple

o 4.8   Sobrecarga de operadores

5   Standard Template Library (STL)

6   Biblioteca de entrada y salida

o 6.1   Fstreams

o 6.2   Sstreams

o 6.3   Contenedores

o 6.4   Iteradores

o 6.5   Algoritmos

7   C++11

8   Diferencias de tipos respecto a C

9   Compiladores

10   Ejemplo: Cmd con colores

o 10.1   Uso

11   Entornos de desarrollo

o 11.1   Bajo Microsoft Windows

o 11.2   Bajo MacOS

o 11.3   Bajo DOS

o 11.4   Bajo GNU/Linux

12   Referencias

o 12.1   Bibliografía

13   Enlaces externos

Un ejemplo de programa, el clásico Hola mundo[editar]

A continuación se cita un programa de ejemplo Hola mundo escrito en C++:

/* Esta cabecera permite usar los objetos que encapsulan los descriptores stdout y stdin: cout(<<) y cin(>>)*/#include <iostream> using namespace std; int main(){ cout << "Hola mundo" << endl; cin.get();

}

Al usar la directiva #include estamos diciéndole al compilador que busque e interprete todos

los elementos definidos en el archivo que acompaña la directiva (en este caso, iostream).

Para evitar sobrescribir los elementos ya definidos al ponerles igual nombre, se crearon los

espacios de nombres o namespace del singular en inglés. En este caso hay un espacio de

nombres llamado std, que es donde se incluyen las definiciones de todas las funciones y

clases que conforman la biblioteca estándar de C++. Al incluir la sentencia using namespace

stdle estamos diciendo al compilador que usaremos el espacio de nombres std por lo que no

tendremos que incluirlo cuando usemos elementos de este espacio de nombres, como pueden

ser los objetos cout y cin, que representan el flujo de salida estándar (típicamente la pantalla

o una ventana de texto) y el flujo de entrada estándar (típicamente el teclado).

La definición de funciones es igual que en C, salvo por la característica de que si main no va a

recoger argumentos, no tenemos por qué ponérselos, a diferencia de C, donde había que

ponerlos explícitamente, aunque no se fueran a usar. Queda solo comentar que el

símbolo << se conoce como operador de inserción, y grosso modo está enviando a cout lo

que queremos mostrar por pantalla para que lo pinte, en este caso la cadena "Hola mundo".

El mismo operador << se puede usar varias veces en la misma sentencia, de forma que

gracias a esta característica podremos concatenar el objeto endl al final, cuyo resultado será

imprimir un retorno de línea.

Por último tomaremos una secuencia de caracteres del teclado hasta el retorno de línea

(presionando ENTER), llamando al método get del objeto cin.

Tipos de datos[editar]

C++ tiene los siguientes tipos fundamentales:

Caracteres: char (también es un entero), wchar_t

Enteros: short, int, long, long long

Números en coma flotante: float, double, long double

Booleanos: bool

Vacío: void

El modificador unsigned se puede aplicar a enteros para obtener números sin signo (por

omisión los enteros contienen signo), con lo que se consigue un rango mayor de números

naturales.

Tamaños asociados[editar]

Según la máquina y el compilador que se utilice

los tipos primitivos pueden ocupar un

determinado tamaño en memoria. La siguiente

lista ilustra el número de bits que ocupan los

distintos tipos primitivos en la arquitectura x86.

Otras arquitecturas pueden requerir distintos

tamaños de tipos de datos primitivos. C++ no

dice nada acerca de cuál es el número de bits en un byte, ni del tamaño de estos tipos; más

bien, ofrece solamente las siguientes "garantías de tipos":

De acuerdo al estándar C99, un tipo char debe ocupar exactamente un byte compuesto

de un mínimo de 8 bits independientemente de la arquitectura de la máquina.

El tamaño reconocido de char es de 1. Es decir, sizeof(char) siempre devuelve 1.

Un tipo short tiene al menos el mismo tamaño que un tipo char.

Un tipo long tiene al menos el doble tamaño en bytes que un tipo short.

Un tipo int tiene un tamaño entre el de short y el de long, ambos inclusive,

preferentemente el tamaño de un apuntador de memoria de la máquina.

Un tipo unsigned tiene el mismo tamaño que su versión signed.

Wchar_t[editar]

Para la versión del estándar que se publicó en 1998, se decidió añadir el tipo de

dato wchar_t, que permite el uso de caracteres UNICODE, a diferencia del tradicional char,

que contempla simplemente al código de caracteres ASCII extendido. A su vez, se ha definido

para la mayoría de las funciones y clases, tanto de C como de C++, una versión para trabajar

con wchar_t, donde usualmente se prefija el carácter w al nombre de la función (en

ocasiones el carácter es un infijo). Por ejemplo:

strcpy - wstrcpy

std::string - std::wstring

std::cout - std::wcout

Cabe resaltar que en C se define wchar_t como:

typedef unsigned short wchar_t;

Mientras que en C++ es en sí mismo un tipo de dato.

Tamaños de tipos primitivos bajo i386 (GCC)

Tipo Número de Bits

char 8

short 16

int 32

float 32

double 64

La palabra reservada "void"[editar]

La palabra reservada void define en C++ el concepto de no existencia o no atribución de un

tipo en una variable o declaración. Es decir, una función declarada como void no devolverá

ningún valor. Esta palabra reservada también puede usarse para indicar que una función no

recibe parámetros, como en la siguiente declaración:

int funcion (void);

Aunque la tendencia actual es la de no colocar la palabra "void".

Además se utiliza para determinar que una función no retorna un valor, como en:

void funcion (int parametro);

Cabe destacar que void no es un tipo. Una función como la declarada anteriormente no

puede retornar un valor por medio de return: la palabra clave va sola. No es posible una

declaración del tipo:

void t; //Está mal

En este sentido, void se comporta de forma ligeramente diferente a como lo hace en C,

especialmente en cuanto a su significado en declaraciones y prototipos de funciones.

Sin embargo, la forma especial void * indica que el tipo de datos es un puntero. Por ejemplo:

void *memoria;

Indica que memoria es un puntero a alguna parte, donde se guarda información de algún tipo.

El programador es responsable de definir estos "algún", eliminando toda ambigüedad. Una

ventaja de la declaración "void *" es que puede representar a la vez varios tipos de datos,

dependiendo de la operación de   cast  escogida. La memoria que hemos apuntado en alguna

parte, en el ejemplo anterior, bien podría almacenar un entero, un flotante, una cadena de

texto o un programa, o combinaciones de éstos. Es responsabilidad del programador recordar

qué tipo de datos hay y garantizar el acceso adecuado.

La palabra "NULL"[editar]

Además de los valores que pueden tomar los tipos anteriormente mencionados, existe un

valor llamado NULL, sea el caso numérico para los enteros, caracter para el tipo char, cadena

de texto para el tipo string, etc. El valor NULL, expresa, por lo regular, la representación de

una Macro, asignada al valor "0".

Tenemos entonces que:

void* puntero = NULL;int entero = NULL;bool boleana = NULL;char caracter = NULL;

El valor de las variables anteriores nos daría 0. A diferencia de la variable "caracter", que nos

daría el equivalente a NULL, '\0', para caracteres.

Principios[editar]

Todo programa en C++ debe tener la función principal main() (a no ser que se especifique en

tiempo de compilación otro punto de entrada, que en realidad es la función que tiene

elmain())

int main(){}

La función principal del código fuente main debe tener uno de los siguientes prototipos:

int main()

int main(int argc, char** argv)

Aunque no es estándar algunas implementaciones permiten

int main(int argc, char** argv, char** env)

La primera es la forma por omisión de un programa que no recibe parámetros ni argumentos.

La segunda forma tiene dos parámetros: argc, un número que describe el número de

argumentos del programa (incluyendo el nombre del programa mismo), y argv, un puntero a

un array de punteros, de argc elementos, donde el elemento argv[i] representa el i-ésimo

argumento entregado al programa. En el tercer caso se añade la posibilidad de poder acceder

a las variables de entorno de ejecución de la misma forma que se accede a los argumentos

del programa, pero reflejados sobre la variable env.

El tipo de retorno de main es un valor entero int. Al finalizar la función main, debe incluirse el

valor de retorno (por ejemplo, return 0;, aunque el estándar prevé solamente dos posibles

valores de retorno: EXIT_SUCCESS y EXIT_FAILURE, definidas en el archivo cstdlib), o

salir por medio de la función exit. Alternativamente puede dejarse en blanco, en cuyo caso el

compilador es responsable de agregar la salida adecuada.

El concepto de clase[editar]

Véase también: Clase (informática)

Los objetos en C++ son abstraídos mediante una clase. Según el paradigma de la

programación orientada a objetos un objeto consta de:

1. Identidad, que lo diferencia de otros objetos (Nombre que llevara la clase a la que

pertenece dicho objeto).

2. Métodos o funciones miembro

3. Atributos o variables miembro

Un ejemplo de clase que podemos tomar es la clase perro. Cada perro comparte unas

características (atributos). Su número de patas, el color de su pelaje o su tamaño son algunos

de sus atributos. Las funciones que lo hagan ladrar, cambiar su comportamiento... esas son

las funciones de la clase.

Este es otro ejemplo de una clase:

class Punto{//por omisión los miembros son 'private' para que sólo se puedan modificar desde la propia clase.private: // Variable miembro privada int id;protected: // Variables miembro protegidas int x; int y;public: // Constructor Punto(); // Destructor ~Punto(); // Funciones miembro o métodos int ObtenerX(); int ObtenerY();};

Constructores[editar]

Véase también: Constructor (informática)

Son unos métodos especiales que se ejecutan automáticamente al crear un objeto de la clase.

En su declaración no se especifica el tipo de dato que devuelven, y poseen el mismo nombre

que la clase a la que pertenecen. Al igual que otros métodos, puede haber varios

constructores sobrecargados, aunque no pueden existir constructores virtuales.

Como característica especial a la hora de implementar un constructor, justo después de la

declaración de los parámetros, se encuentra lo que se llama "lista de inicializadores". Su

objetivo es llamar a los constructores de los atributos que conforman el objeto a construir.

Cabe destacar que no es necesario declarar un constructor al igual que un destructor, pues el

compilador lo puede hacer, aunque no es la mejor forma de programar.

Tomando el ejemplo de la Clase Punto, si deseamos que cada vez que se cree un objeto de

esta clase las coordenadas del punto sean igual a cero podemos agregar un constructor como

se muestra a continuación:

class Punto{ public: float x; // Coordenadas del punto float y; // Constructor Punto() : x(0), y(0){ // Inicializamos las variables "x" e "y" }}; // Main para demostrar el funcionamiento de la clase # include <iostream> // Esto nos permite utilizar "cout" using namespace std; int main () { Punto MiPunto; // creamos un elemento de la clase Punto llamado MiPunto cout << "Coordenada X: " << MiPunto.x << endl; // mostramos el valor acumulado en la variable x cout << "Coordenada Y: " << MiPunto.y << endl; // mostramos el valor acumulado en la variable y getchar(); // le indicamos al programa que espere al buffer de entrada (detenerse) return 0;}

Si compilamos y ejecutamos el anterior programa, obtenemos una salida que debe ser similar

a la siguiente:

Coordenada X: 0 Coordenada Y: 0

Existen varios tipos de constructores en C++:

1. Constructor predeterminado. Es el constructor que no recibe ningún parámetro en la

función. Si no se definiera ningún constructor, el sistema proporcionaría uno

predeterminado. Es necesario para la construcción de estructuras y contenedores de

la STL.

2. Constructor de copia. Es un constructor que recibe un objeto de la misma clase, y

realiza una copia de los atributos del mismo. Al igual que el predeterminado, si no se

define, el sistema proporciona uno.

3. Constructor de conversión. Este constructor, recibe como único parámetro, un

objeto o variable de otro tipo distinto al suyo propio. Es decir, convierte un objeto de

un tipo determinado a otro objeto del tipo que estamos generando.

Constructores + Memoria heap Un objeto creado de la forma que se vio hasta ahora, es un

objeto que vive dentro del scope(las llaves { }) en el que fue creado. Para que un objeto pueda

seguir viviendo cuando se saque de el scope en el que se creó, se lo debe crear en memoria

heap. Para esto, se utiliza el operador new, el cual asigna memoria para almacenar al objeto

creado, y además llama a su constructor(por lo que se le pueden enviar parámetros). El

operador new se utiliza de la siguiente manera:

int main() { Punto *unPunto = new Punto(); //esto llama al constructor que se describe más arriba delete unPunto; //no hay que olvidarse de liberar la memoria ocupada por el objeto(ver la sección destructores, más abajo) return 0;}

Además, con el operador new[] se pueden crear arrays (colecciones o listas ordenadas) de

tamaño dinámico:

Punto *asignar(int cuantos) { return new Punto[cuantos]; //asigna un array de 'cuantos' puntos(se llama el constructor que se muestra más arriba), y se retorna.}

Destructores[editar]

Véase también: Destructor (informática)

Los destructores son funciones miembro especiales llamadas automáticamente en la

ejecución del programa, y por tanto no tienen por qué ser llamadas explícitamente por el

programador. Sus principales cometidos son:

Liberar los recursos computacionales que el objeto de dicha clase haya adquirido en

tiempo de ejecución al expirar éste.

Quitar los vínculos que pudiesen tener otros recursos u objetos con éste.

Los destructores son invocados automáticamente al alcanzar el flujo del programa el fin del

ámbito en el que está declarado el objeto. El único caso en el que se debe invocar

explícitamente al destructor de un objeto, es cuando éste fue creado mediante el operador

new, es decir, que éste vive en memoria heap, y no en la pila de ejecución del programa. La

invocación del destructor de un objeto que vive en heap se realiza a través del operador delete

o delete[] para arrays. Ejemplo:

int main() { int *unEntero = new int(12); //asignamos un entero en memoria heap con el valor 12 int *arrayDeEnteros = new int[25]; //asignamos memoria para 25 enteros(no estan inicializados) delete unEntero; //liberamos la memoria que ocupaba unEntero delete[] arrayDeEnteros; //liberamos la memoria ocupada por arrayDeEnteros return 0;}

Si no se utilizara el operador delete y delete[] en ese caso, la memoria ocupada por unEntero

y arrayDeEnteros respectivamente, quedaría ocupada sin sentido. Cuando una porción de

memoria queda ocupada por una variable que ya no se utiliza, y no hay forma de acceder a

ella, se denomina un 'memory leak'. En aplicaciones grandes, si ocurren muchos memory

leaks, el programa puede terminar ocupando bastante más memoria RAM de la que debería,

lo que no es para nada conveniente. Es por esto, que el manejo de memoria heap debe

usarse conscientemente.

Existen dos tipos de destructores pueden ser públicos o privados, según si se declaran:

Si es público se llama desde cualquier parte del programa para destruir el objeto.

Si es privado no se permite la destrucción del objeto por el usuario.

El uso de destructores es clave en el concepto de Adquirir Recursos es Inicializar.

Funciones miembro[editar]

Función miembro es aquella que está declarada en ámbito de clase. Son similares a las

funciones habituales, con la salvedad de que el compilador realizara el proceso

de Decoración de nombre (Name Mangling en inglés): Cambiará el nombre de la función

añadiendo un identificador de la clase en la que está declarada, pudiendo incluir caracteres

especiales o identificadores numéricos. Este proceso es invisible al programador. Además, las

funciones miembro reciben implícitamente un parámetro adicional: El puntero this, que

referencia al objeto que ejecuta la función.

Las funciones miembro se invocan accediendo primero al objeto al cual refieren, con la

sintaxis: myobject.mymemberfunction(), esto es un claro ejemplo de una función miembro.

Caso especial es el de las funciones miembro estáticas. A pesar de que son declaradas

dentro de la clase, con el uso de la palabra clave static no recibirán el puntero this.

Gracias a esto no es necesario crear ninguna instancia de la clase para llamar a esta función,

sin embargo, sólo se podrá acceder a los miembros estáticos de la clase dado que estos no

están asociados al objeto sino al tipo. La sintaxis para llamar a esta función estática

es mytype::mystaticmember().

Plantillas[editar]

Las plantillas son el mecanismo de C++ para implantar el paradigma de la programación

genérica. Permiten que una clase o función trabaje con tipos de datos abstractos,

especificándose más adelante cuales son los que se quieren usar. Por ejemplo, es posible

construir un vector genérico que pueda contener cualquier tipo de estructura de datos. De esta

forma se pueden declarar objetos de la clase de este vector que contengan enteros, flotantes,

polígonos, figuras, fichas de personal, etc.

La declaración de una plantilla se realiza anteponiendo la declaración template <typename

A,....> a la declaración de la estructura (clase, estructura o función) deseado.

Por ejemplo:

template <typename T>T max(const T &x, const T &y) { return (x > y) ? x : y; //si x > y, retorna x, sino retorna y}

La función max() es un ejemplo de programación genérica, y dados dos parámetros de un

tipo T (que puede ser int, long, float, double, etc.) devolverá el mayor de ellos (usando el

operador >). Al ejecutar la función con parámetros de un cierto tipo, el compilador intentará

"calzar" la plantilla a ese tipo de datos, o bien generará un mensaje de error si fracasa en ese

proceso.

Especialización[editar]

Clases abstractas[editar]

En C++ es posible definir clases abstractas. Una clase abstracta, o clase base abstracta

(ABC), es una que está diseñada sólo como clase padre de las cuales se deben derivar clases

hijas. Una clase abstracta se usa para representar aquellas entidades o métodos que después

se implementarán en las clases derivadas, pero la clase abstracta en sí no contiene ninguna

implementación -- solamente representa los métodos que se deben implementar. Por ello, no

es posible instanciar una clase abstracta, pero sí una clase concreta que implemente los

métodos definidos en ella.

Las clases abstractas son útiles para definir interfaces, es decir, un conjunto de métodos que

definen el comportamiento de un módulo determinado. Estas definiciones pueden utilizarse sin

tener en cuenta la implementación que se hará de ellos.

En C++ los métodos de las clases abstractas se definen como funciones virtuales puras.

class Abstracta{ public: virtual int metodo() = 0;}; class ConcretaA : public Abstracta{ public: int metodo() { //haz algo return foo () + 2; }}; class ConcretaB : public Abstracta{ public: int metodo() { //otra implementación return baz () - 5; }};

En el ejemplo, la clase ConcretaA es una implementación de la clase Abstracta, y la

clase ConcretaB es otra implementación. Debe notarse que el = 0 es la notación que emplea

C++ para definir funciones virtuales puras.

Espacios de nombres[editar]

Una adición a las características de C son los espacios de nombre (namespace en inglés),

los cuales pueden describirse como áreas virtuales bajo las cuales ciertos nombres de

variable o tipos tienen validez. Esto permite evitar las ocurrencias de conflictos entre nombres

de funciones, variables o clases.

El ejemplo más conocido en C++ es el espacio de nombres std::, el cual almacena todas las

definiciones nuevas en C++ que difieren de C (algunas estructuras y funciones), así como las

funcionalidades propias de C++ (streams) y los componentes de la biblioteca STL.

Por ejemplo:

# include <iostream>// Las funciones en esta cabecera existen dentro del espacio de nombres std:: namespace mi_paquete{ int mi_valor;}; int main(){ int mi_valor = 3; mi_paquete::mi_valor = 4; std::cout << mi_valor << '\n'; // imprime '3' std::cout << mi_paquete::mi_valor << '\n'; // imprime '4' return 0;}

Como puede verse, las invocaciones directas a mi_valor darán acceso solamente a la variable

descrita localmente; para acceder a la variable del espacio de nombres mi_paquete es

necesario acceder específicamente el espacio de nombres. Un atajo recomendado para

programas sencillos es la directiva using namespace, que permite acceder a los nombres de

variables del paquete deseado en forma directa, siempre y cuando no se produzca alguna

ambigüedad o conflicto de nombres.

Herencia[editar]

Existen varios tipos de herencia entre clases en el lenguaje de programación C++. Estos son:

Herencia simple[editar]

La herencia en C++ es un mecanismo de abstracción creado para poder facilitar y mejorar el

diseño de las clases de un programa. Con ella se pueden crear nuevas clases a partir de

clases ya hechas, siempre y cuando tengan un tipo de relación especial.

En la herencia, las clases derivadas "heredan" los datos y las funciones miembro de las clases

base, pudiendo las clases derivadas redefinir estos comportamientos (polimorfismo) y añadir

comportamientos nuevos propios de las clases derivadas. Para no romper el principio de

encapsulamiento (ocultar datos cuyo conocimiento no es necesario para el uso de las clases),

se proporciona un nuevo modo de visibilidad de los datos/funciones: "protected". Cualquier

cosa que tenga visibilidad protected se comportará como pública en la clase Base y en las que

componen la jerarquía de herencia, y como privada en las clases que NO sean de la jerarquía

de la herencia.

Antes de utilizar la herencia, nos tenemos que hacer una pregunta, y si tiene sentido,

podemos intentar usar esta jerarquía: Si la frase <claseB> ES-UN <claseA> tiene sentido,

entonces estamos ante un posible caso de herencia donde clase A será la clase base y clase

B la derivada.

Ejemplo: clases Barco, Acorazado, Carguero, etc. Un Acorazado ES-UN Barco, un Carguero

ES-UN Barco, un Trasatlántico ES-UN Barco, etc.

En este ejemplo tendríamos las cosas generales de un Barco (en C++)

class Barco { protected: char* nombre; float peso; public: //Constructores y demás funciones básicas de barco};

y ahora las características de las clases derivadas, podrían (a la vez que heredan las de

barco) añadir cosas propias del subtipo de barco que vamos a crear, por ejemplo:

class Carguero: public Barco { // Esta es la manera de especificar que hereda de Barco private: float carga; //El resto de cosas}; class Acorazado: public Barco { private: int numeroArmas; int Soldados; // El resto de cosas};

Por último, hay que mencionar que existen 3 clases de herencia que se diferencian en el

modo de manejar la visibilidad de los componentes de la clase resultante:

Herencia publica (class Derivada: public Base ): Con este tipo de herencia se respetan los

comportamientos originales de las visibilidades de la clase Base en la clase Derivada.

Herencia privada (clase Derivada: private Base): Con este tipo de herencia todo

componente de la clase Base, será privado en la clase Derivada (las propiedades

heredadas serán privadas aunque estas sean públicas en la clase Base)

Herencia protegida (clase Derivada: protected Base): Con este tipo de herencia, todo

componente público y protegido de la clase Base, será protegido en la clase Derivada, y

los componentes privados, siguen siendo privados.

Herencia múltiple[editar]

La herencia múltiple es el mecanismo que permite al programador hacer clases derivadas a

partir, no de una sola clase base, sino de varias. Para entender esto mejor, pongamos un

ejemplo: Cuando ves a quien te atiende en una tienda, como persona que es, podrás suponer

que puede hablar, comer, andar, pero, por otro lado, como empleado que es, también podrás

suponer que tiene un jefe, que puede cobrarte dinero por la compra, que puede devolverte el

cambio, etc. Si esto lo trasladamos a la programación sería herencia múltiple (clase

empleado_tienda):

class Persona { ... Hablar(); Caminar(); ...}; class Empleado { Persona jefe; int sueldo; Cobrar(); ...}; class EmpleadoTienda: public Persona, Empleado { ... AlmacenarStock(); ComprobarExistencias(); ...};

Por tanto, es posible utilizar más de una clase para que otra herede sus características.

Sobrecarga de operadores[editar]

La sobrecarga de operadores es una forma de hacer polimorfismo. Es posible definir el

comportamiento de un operador del lenguaje para que trabaje con tipos de datos definidos por

el usuario. No todos los operadores de C++ son factibles de sobrecargar, y, entre aquellos que

pueden ser sobrecargados, se deben cumplir condiciones especiales. En particular, los

operadores sizeof y :: no son sobrecargables.

No es posible en C++ crear un operador nuevo.

Los comportamientos de los operadores sobrecargados se implementan de la misma manera

que una función, salvo que esta tendrá un nombre especial: Tipo de dato de

devoluciónoperator<token del operador>(parámetros)

Los siguientes operadores pueden ser sobrecargados:

Operadores Unarios

Operador * (de indirección)

Operador -> (de indirección)

Operador & (de dirección)

Operador +

Operador -

Operador ++

Operador --

Operadores Binarios

Operador ==

Operador +

Operador -

Operador *

Operador /

Operador %

Operador <<

Operador >>

Operador &

Operador ^

Operador |

Operador []

Operador ()

Operadores de Asignación

Operador =

Operador +=

Operador -=

Operador *=

Operador /=

Operador %=

Operador <<=

Operador >>=

Operador &=

Operador ^=

Operador |=

Dado que estos operadores son definidos para un tipo de datos definido por el usuario, éste

es libre de asignarles cualquiera semántica que desee. Sin embargo, se considera de primera

importancia que las semánticas sean tan parecidas al comportamiento natural de los

operadores como para que el uso de los operadores sobrecargados sea intuitivo. Por ejemplo,

el uso del operador unario - debiera cambiar el "signo" de un "valor".

Los operadores sobrecargados no dejan de ser funciones, por lo que pueden devolver un

valor, si este valor es del tipo de datos con el que trabaja el operador, permite el

encadenamiento de sentencias. Por ejemplo, si tenemos 3 variables A,B y C de un tipo T y

sobrecargamos el operador = para que trabaje con el tipo de datos T, hay dos opciones: si el

operador no devuelve nada una sentencia como "A=B=C;" (sin las comillas) daría error, pero si

se devuelve un tipo de datos T al implementar el operador, permitiría concatenar cuantos

elementos se quisieran, permitiendo algo como "A=B=C=D=...;"

Standard Template Library (STL)[editar]

Artículo principal: Standard Template Library

Los lenguajes de programación suelen tener una serie de bibliotecas de funciones integradas

para la manipulación de datos a nivel más básico. En C++, además de poder usar las

bibliotecas de C, se puede usar la nativa STL (Standard Template Library), propia del

lenguaje. Proporciona una serie plantillas (templates) que permiten efectuar operaciones

sobre el almacenado de datos, procesado de entrada/salida.

Biblioteca de entrada y salida[editar]

Las clases basic_ostream y basic_stream, y los objetos cout y cin, proporcionan la entrada

y salida estándar de datos (teclado/pantalla). También está disponible cerr, similar a cout,

usado para la salida estándar de errores. Estas clases tienen sobrecargados los operadores

<< y >>, respectivamente, con el objeto de ser útiles en la inserción/extracción de datos a

dichos flujos. Son operadores inteligentes, ya que son capaces de adaptarse al tipo de datos

que reciben, aunque tendremos que definir el comportamiento de dicha entrada/salida para

clases/tipos de datos definidos por el usuario. Por ejemplo:

ostream& operator<<(ostream& fs,const Punto& punto){ return fs << punto.x << "," << punto.y;}

De esta forma, para mostrar un punto, solo habría que realizar la siguiente expresión:

//...Punto p(4,5);//...cout << "Las coordenadas son: " << p << endl;//...

Es posible formatear la entrada/salida, indicando el número de dígitos decimales a mostrar, si

los textos se pasarán a minúsculas o mayúsculas, si los números recibidos están en

formatooctal o hexadecimal, etc.

Fstreams[editar]

Tipo de flujo para el manejo de ficheros. La definición previa de ostreams/istreams es

aplicable a este apartado. Existen tres clases (ficheros de lectura, de escritura o de

lectura/escritura):ifstream,ofstream y fstream.

Como abrir un fichero: (nombre_variable_fichero).open("nombre_fichero.dat/txt",ios::in); para

abrirlo en modo lectura. (nombrevariablefichero).open("nombre_fichero.dat/txt",ios::out); para

abrirlo en modo escritura.

Ejemplo: f.open("datos.txt",ios::in);

Como cerrar el fichero: nombre_variable_fichero.close();

Ejemplo: f.close();

Leer un fichero:

1-Si es fichero de texto plano:

#include <fstream> #include <string> #include <iostream> using namespace std; int main() {

ifstream entrada; entrada.open("textoPlano.txt"); string unString; while(entrada >> unString) cout << "Lei: " << unString << endl; return 0; }

2-Si es un fichero binario(.dat);

nombre_variable_fichero.read((char*)&nombre_variable,sizeof(tipo_varia

ble));

Ejemplo:

f.read((char*)&e,sizeof(int));

Escribir un fichero:

1-Si es fichero de texto(.txt):

nombrevariable<<"texto"; donde "texto" puede ser también una

variable de cualquier tipo primitivo, o un string.

Ejemplo: f<<HOLA;

2-Si es un fichero binario(.dat);

nombre_variable_fichero.write((char*)&nombre_variable,sizeof(tipo_vari

able));

Ejemplo:

f.write((char*)&e,sizeof(int));

Pueden abrirse pasando al constructor los parámetros relativos a la ubicación del fichero y el

modo de apertura:

Sstreams[editar]

Se destacan dos clases, ostringstream e istringstream. Todo lo anteriormente dicho es

aplicable a estas clases. Tratan a una cadena como si de un flujo de datos se tratase.

ostringstream permite elaborar una cadena de texto insertando datos cual flujo, e istringstream

puede extraer la información contenida en una cadena (pasada como parámetro en su

constructor) con el operador >>. Ejemplos:

ostringstream s;s << nombre << "," << edad << "," << estatura << "," << punto(5,6) << endl;

cout << s.str();istringstream s(cadena);s >> nombre >> edad >> estatura >> p;

Contenedores[editar]

Son clases plantillas especiales utilizadas para almacenar tipos de datos genéricos, sean

cuales sean. Todos los contenedores son homogéneos, es decir, una vez que se declaran

para contener un tipo de dato determinado, en ese contenedor, solo se podrán meter

elementos de ese tipo. Según la naturaleza del almacenado, disponemos de varios tipos:

Vectores: Se definen por

vector<tipo_de_dato> nombre_del_vector;

Son arrays (o listas ordenadas) que se redimensionan automáticamente al agregar nuevos

elementos, por lo que se le pueden agregar "teóricamente", infinitos elementos. Los

vectores nos permiten acceder a cualquier elemento que contenga, mediante el

operador[]. Debe tenerse en cuenta que si se intenta acceder a una posición que excede

los límites del vector, este no hará ningún chequeo, por lo que se debe ser cuidadoso al

utilizar este operador. Para asegurar un acceso seguro al vector, se puede utilizar el

método at(int), que lanza una excepción de tipo std::out_of_range en caso de que esto

ocurra.

Para añadir elementos al final del vector, se utiliza el método push_back(const T&). Por otro

lado, para eliminar un elemento del final del vector, se debe usar el método pop_back().

#include <vector> //libreria que contiene a la clase vector#include <iostream>using namespace std; int main() { vector<int> intVector; //crea un vector de enteros(sin elementos) intVector.push_back(25); //agrega el entero 25 al vector cout << "El primer elemento es: " << intVector.front() << " y mi vector tiene " << intVector.size() << " elementos." << endl; //imprime el primer elemento(retornado por el método front() intVector.push_back(32); //agrego el entero 32 al vector cout << "El primer elemento es: " << intVector[0] << endl; //imprime 25

intVector.pop_back(); //elimina el ultimo elemento del vector(osea 32) cout << "Ahora tengo: " << intVector.size() << " elementos." << endl; //imprimirá 1 return 0;}

Colas dobles: son parecidas a los vectores, pero tienen mejor eficiencia para agregar o

eliminar elementos en las "puntas".

deque<tipo_de_dato> nombre_de_la_cola;

Además de los métodos push_back(const T&) y pop_back(), se agregan los métodos

push_front(const T&) y pop_front(), que realizan lo mismo que los ya explicados, pero en el

comienzo de la cola.

#include <deque> //libreria de deques using namespace std; int main() { deque<int> intDeque; intDeque.push_front(25); intDeque.push_back(12); while(intDeque.size()) intDeque.pop_back(); //borra todos los elementos return 0;}

Listas: Son eficientes a la hora de agregar elementos. La diferencia con las colas dobles,

es que son más eficientes para eliminar elementos que no estén en alguna de las "puntas"

list<tipo_de_dato> nombre_de_la_lista;

Adaptadores de secuencia.

Contenedores asociativos: map y multimap, que permiten asociar una "clave" con un

"valor". map no permite valores repetidos, mientras que multimap si.

map<tipo_de_llave, tipo_de_dato> nombre_del_map;

multimap<tipo_de_llave, tipo_de_dato> nombre_del_multimap;

#include <map> //libreria que contiene a map y multimap

#include <string> //libreria de strings#include <iostream> //libreria de entrada/salida using namespace std; int main() { map<int, string> intAString; intAString[1] = "uno"; intAString[10] = "diez"; cout << "En intAString[1]: " << intAString[1] << endl; cout << "En intAString[10]: " << intAString[10] << endl; return 0;}

Contenedores asociativos: set y multiset, que ofrecen solamente la condición de

"pertenencia", sin la necesidad de garantizar un ordenamiento particular de los elementos

que contienen.

Iteradores[editar]

Pueden considerarse como una generalización de la clase de "puntero". Un iterador es un tipo

de dato que permite el recorrido y la búsqueda de elementos en los contenedores. Como las

estructuras de datos (contenedores) son clases genéricas, y los operadores (algoritmos) que

deben operar sobre ellas son también genéricos (funciones genéricas), Stepanov y sus

colaboradores tuvieron que desarrollar el concepto de iterador como elemento o nexo de

conexión entre ambos. El nuevo concepto resulta ser una especie de punteros que señalan a

los diversos miembros del contenedor (punteros genéricos que como tales no existen en el

lenguaje).

Algoritmos[editar]

Combinando la utilización de templates y un estilo específico para denotar tipos y variables, la

STL ofrece una serie de funciones que representan operaciones comunes, y cuyo objetivo es

"parametrizar" las operaciones en que estas funciones se ven involucradas de modo que su

lectura, comprensión y mantenimiento, sean más fáciles de realizar.

Un ejemplo es la función copy, la cual simplemente copia variables desde un lugar a otro. Más

estrictamente, copia los contenidos cuyas ubicaciones están delimitadas por dos iteradores, al

espacio indicado por un tercer iterador. La sintaxis es:

copy (inicio_origen, fin_origen, inicio_destino);

De este modo, todos los datos que están entre inicio_origen y fin_origen, excluyendo el dato

ubicado en este último, son copiados a un lugar descrito o apuntado por inicio_destino.

Un algoritmo muy importante que viene implementado en la biblioteca STL, es el sort. El

algoritmo sort, ordena cualquier tipo de contenedor, siempre y cuando se le pasen como

argumentos, desde donde y hasta donde se quiere ordenarlo.

#include <vector>#include <deque>#include <algorithm> int main() { vector<int> intVector; intVector.push_back(60); intVector.push_back(12); intVector.push_back(54); //para este momento, el vector tiene 60,12,54 sort(intVector.begin(), intVector.end()); //listo, array ordenado, ahora tiene 12,54,60 /*Notar que si en vez de un vector, fuese una deque, se ordenaria de la misma manera. */}

Entre las funciones más conocidas están swap (variable1, variable2), que simplemente

intercambia los valores de variable1 y variable2; max (variable1, variable2) y su

símilmin (variable1, variable2), que retornan el máximo o mínimo entre dos

valores; find (inicio, fin, valor) que busca valor en el espacio de variables entre

inicio y fin; etcétera.

Los algoritmos son muy variados, algunos incluso tienen versiones específicas para operar

con ciertos iteradores o contenedores, y proveen un nivel de abstracción extra que permite

obtener un código más "limpio", que "describe" lo que se está haciendo, en vez de hacerlo

paso a paso explícitamente.

C++11[editar]

Artículo principal: C++11

El 12 de agosto de 2011, Herb Sutter, presidente del comité de estándares de C++, informó la

aprobación unánime del nuevo estándar.2 La publicación del mismo se espera para algún

momento de 2011.

Entre las características del nuevo estándar se pueden destacar:

Funciones lambda;

Referencias rvalue;

La palabra reservada auto;

Inicialización uniforme;

Plantillas con número variable de argumentos.

Además se ha actualizado la biblioteca estándar del lenguaje.

Diferencias de tipos respecto a C[editar]

En C++, cualquier tipo de datos que sea declarado completo (fully qualified, en inglés) se

convierte en un tipo de datos único. Las condiciones para que un tipo de

datos T sea declarado completo son a grandes rasgos las siguientes:

Es posible al momento de compilación conocer el espacio asociado al tipo de datos (es

decir, el compilador debe conocer el resultado de sizeof(T)).

T Tiene al menos un constructor, y un destructor, bien declarados.

Si T es un tipo compuesto, o es una clase derivada, o es la especificación de una plantilla,

o cualquier combinación de las anteriores, entonces las dos condiciones establecidas

previamente deben aplicar para cada tipo de dato constituyente.

En general, esto significa que cualquier tipo de datos definido haciendo uso de las cabeceras

completas, es un tipo de datos completo.

En particular, y, a diferencia de lo que ocurría en C, los tipos definidos por medio

de struct o enum son tipos completos. Como tales, ahora son sujetos a sobrecarga,

conversiones implícitas, etcétera.

Los tipos enumerados, entonces, ya no son simplemente alias para tipos enteros, sino que

son tipos de datos únicos en C++. El tipo de datos bool, igualmente, pasa a ser un tipo de

datos único, mientras que en C funcionaba en algunos casos como un alias para alguna clase

de dato de tipo entero.