Hallo zusammen,

im Rahmen eines Praktikums soll ich eine eigene Klasse "Vektor" definieren, die ein paar Funktionen enthält. Die einfache Ausgabe von z.B. der X-Koordinate ist auch kein Problem, doch wenn ich jetzt eine Funktion schreiben will, die 2 Vektoren addiert oder subtrahiert, gerade ich ins Schwimmen....

Genauer gesagt brauche ich 2 Funktionen, die ein bisschen unterschiedlich arbeiten sollen:

- Eine Funktion, um die Differenz zweier Vektoren zu bilden
- Eine statische Funktion, welche zwei Vektoren addieren kann und einen Zeiger auf den neuen Vektor zurückgibt

Wie versteht ihr das mit der ersten Funktion? Irgendwohin muss ich das Ergebnis doch ausgeben? Soll ich einen der überlieferten Vektoren überschreiben und als Ergebnis "benutzen"?

In meiner vektor.h hatte ich mir das so gedacht:

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

#ifndef vektor_H #define vektor_H class vektor {    public: //konstruktor/destruktor       vektor(double x, double y, double z);       ~vektor();      private: //member       double x;       double y;       double z;      public:       void ausgabe();       double getX();       double getY();       double getZ();       void getLength();       void sub(vektor*, vektor*);       static vektor* add(vektor*, vektor*);   };   #endif

Vektor.cpp

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

void sub(vektor* vektor1, vektor* vektor2) {     // Unklar? }   vektor* add(vektor vektor1, vektor vektor2) {     vektor* add = new vektor(vektor1->getX() + vektor2->getX(), vektor1->getY() + vektor2->getY(), vektor1->getZ() + vektor2->getZ());     return add; }

Meine main.cpp sieht so aus. Sie enthält noch keine Funktionsaufrufe zum Addieren/Subtrahieren.

Code cpp:

1 2 3 4

vektor* vektor1 = new vektor(1,1,1); vektor1->ausgabe(); vektor* vektor2 = new vektor(1,2,3); vektor2->ausgabe();

Könnt ihr mir jetzt vielleicht helfen und mir sagen, wie ich das solide auf die Beine stellen kann? Ich habe schon einige Stunden damit verbracht, doch irgendwie gab es immer Probleme mit Zeigern auf die Klasse und so weiter. Könnt ihr mir eine solide Umsetzung beschreiben?

Vielen Dank im vorraus.

Eroli

Hi.

Zitat von Eroli

Wie versteht ihr das mit der ersten Funktion? Irgendwohin muss ich das Ergebnis doch ausgeben? Soll ich einen der überlieferten Vektoren überschreiben und als Ergebnis "benutzen"?

Mit Differenz ist vermutlich der Abstand der Vektoren gemeint. Da mußt du ja nur einen Wert zurückgeben.

Zitat von Eroli

Könnt ihr mir jetzt vielleicht helfen und mir sagen, wie ich das solide auf die Beine stellen kann? Ich habe schon einige Stunden damit verbracht, doch irgendwie gab es immer Probleme mit Zeigern auf die Klasse und so weiter.

Was meinst du damit?

\edit: Aha. Wenn du an die Funktion ein Objekt als Parameter übergibst und keinen Zeiger, dann kannst du auch nicht wie auf einen Zeiger darauf zugreifen:

Code cpp:

1 2 3 4 5

vektor* add(const vektor* vektor1, const vektor* vektor2) {     vektor* add = new vektor(vektor1->getX() + vektor2->getX(), vektor1->getY() + vektor2->getY(), vektor1->getZ() + vektor2->getZ());     return add; }

Zitat von Eroli

Könnt ihr mir eine solide Umsetzung beschreiben?

Das sieht doch bereits relativ gut aus.

Wobei nur an der Aufgabenstellung etwas merkwürdig ist, dass du mit Zeigern arbeiten mußt und nicht Referenzen verwenden darfst... (vermutlich ist das zu Übungszwecken so an den Haaren herbeigezogen).

Gruß

PS: die Getter und die ausgabe(), getLength() und sub() Methode sollten const sein. Genauso sollten die Parameter an die sub() und add Methode als konstante Zeiger (oder eben Referenzen) übergeben werden.

Hallo,

den Abstand der 2 Punkte (Differenz?) bekommst du über folgende Formel:

Code :

1	a = Wurzel((x2 - x1)² + (y2 - y1)²);

Was mich allerdings wundert, ist dass deine sub()-Methode nichts zurückgibt. Bist du dir sicher, dass dort ein void stehen muss? Ansonsten würde ich da ein float oder ein double machen, je nachdem was du brauchst.

Gruß
BK

Du meinst also mit Differenz ist die Distanz zwischen diesen beiden Vektoren gemeint?
Falls ja, dann könnte ich einen double oder float zurückgeben, das ist kein Problem. Die Formel ist mir auch bekannt. Ich dachte bislang immer, dass die den folgenden Vektor von mir wollen:

ergebnis_X = v1.x - v2.x;
ergebnis_Y = v1.y - v2.y;
ergebnis_Z = v1.z - v2.z;

Nur wie krieg ich das Zeigerproblem bei der Additionsfunktion gelöst?

Zitat von Eroli

Nur wie krieg ich das Zeigerproblem bei der Additionsfunktion gelöst?

Du solltest dir angewöhnen die Fehler auch zu deinem Code zu schreiben (mußt du doch einfach nur kopieren!).

Siehe mein Edit aus dem letzten Beitrag.

Gruß

Man, ich liebe dieses Forum. Ihr seid so verdammt schnell

Fangen wir erstmal langsam mit der sub-Funktion an:

Vektor.h

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

#ifndef vektor_H #define vektor_H class vektor {    public: //konstruktor/destruktor       vektor(double x, double y, double z);       ~vektor();      private: //member       double x;       double y;       double z;      public:       const void ausgabe();       const double getX();       const double getY();       const double getZ();       const void getLength();       const double sub(const vektor*, const vektor*);       static vektor* add(const vektor*, const vektor*);   };   #endif

Die Sub-Methode

Code cpp:

1 2 3 4 5 6

const double sub(const vektor* v1, const vektor* v2) {     return sqrt((v2->getX()-v1->getX())*(v2->getX()-v1->getX())                 + (v2->getY()-v1->getY())*(v2->getY()-v1->getY())                 + (v2->getZ()-v1->getZ())*(v2->getZ()-v1->getZ())); }

Und die Fehler:

passing 'const vektor' as 'this' argument of 'const double vektor::getX()' discards qualifiers

Derselbe Fehler kommt für jede Verwendung von get(X/Y/Z)().

Ich bin jetzt erstmal relativ ratlos...

EDIT: Gibt es eigentlich kein eleganteres ^2

Zitat von Eroli

Und die Fehler:

Derselbe Fehler kommt für jede Verwendung von get(X/Y/Z)().

Du hast offenbar die Methoden nicht als const deklariert wie bereits gesagt (damit war nicht gemeint den Rückgabetyp der Methoden als konstant zu definieren, das macht bei integralen Typen keinen Sinn):

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

class vektor { ... public:    double getX() const; ... };   double vektor::getX() const {   ... }

Zitat von Eroli

EDIT: Gibt es eigentlich kein eleganteres ^2

Schreib dir doch eine square() Funktion.

Und verwende für die Fehlermeldungen einfach [code]..[/code] Tags, Zitate machen sich nicht so gut beim Zitieren...

Gruß

Hallo deepthroat,

habe die Header-Datei nach deinem Muster abgeändert. Das führte dazu, dass ich in der cpp alle Methoden, bis auf die sub-Methode auch ändern musste und zwar in:

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

[...]   void vektor::getLength() const {     std::cout << "Length: " << sqrt(x*x + y*y + z*z) << std::endl; }   double sub(const vektor* v1, const vektor* v2) {     return sqrt((v2->getX()-v1->getX())*(v2->getX()-v1->getX())                 + (v2->getY()-v1->getY())*(v2->getY()-v1->getY())                 + (v2->getZ()-v1->getZ())*(v2->getZ()-v1->getZ())); }

Wenn ich bei der sub-Funktion jedoch ein const dahinter schreiben will, kommt der Fehler:

Code :

1	non-member function `double sub(const vektor*, const vektor*)' cannot have `const' method qualifier

Warum ist das so? Warum muss ich das bei manchen Funktionen machen und bei anderen wiederrum nicht?


EDIT: Und wie rufe ich die Funktion jetzt auf? Da sie nicht statisch ist, müsste es doch z.B. so gehen:

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

int main(int argc, char *argv[]) {     cout << "hallo" << endl;     vektor* vektor1 = new vektor(1,1,1);     vektor1->ausgabe();     vektor* vektor2 = new vektor(1,2,3);     vektor2->ausgabe();         cout << "Abstand von Vektor1 zu Vektor2: " << vektor1->sub(vektor1, vektor2) << endl;       system("PAUSE");     return EXIT_SUCCESS; }

Das sieht aber doof aus. Da könnte ich mir den ersten Parameter sparen, dann wäre es schon etwas schöner. Oder die Funktion statisch deklarieren (soll aber laut Aufgabenstellung nicht sein, glaube ich). Statisch müsste es so aussehen, oder?

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

int main(int argc, char *argv[]) {     cout << "hallo" << endl;     vektor* vektor1 = new vektor(1,1,1);     vektor1->ausgabe();     vektor* vektor2 = new vektor(1,2,3);     vektor2->ausgabe();         cout << "Abstand von Vektor1 zu Vektor2: " << vektor::sub(vektor1, vektor2) << endl;       system("PAUSE");     return EXIT_SUCCESS; }

Zitat von Eroli

habe die Header-Datei nach deinem Muster abgeändert. Das führte dazu, dass ich in der cpp alle Methoden, bis auf die sub-Methode auch ändern musste und zwar in:

Code cpp:

1 2 3 4 5 6

[...]   void vektor::getLength() const {     std::cout << "Length: " << sqrt(x*x + y*y + z*z) << std::endl; }

Genau so hatte ich es ja auch vorgeschlagen. Aber warum gibt die Funktion getLength nichts zurück? Wieso wird da etwas ausgedruckt? Das ist merkwürdig.

Zitat von Eroli

Wenn ich bei der sub-Funktion jedoch ein const dahinter schreiben will, kommt der Fehler:

Code :

1	non-member function `double sub(const vektor*, const vektor*)' cannot have `const' method qualifier

Wie hast du sub denn nun definiert? Vorhin hattest du es noch als Methode.

Zitat von Eroli

Warum ist das so? Warum muss ich das bei manchen Funktionen machen und bei anderen wiederrum nicht?

Wenn du ein konstantes Objekt hast, dann darfst du nur konstante Methoden dieses Objekts aufrufen (deswegen der erste Fehler). Innerhalb dieser Methoden darfst du dann den Zustand des Objekts nicht ändern (du darfst die Attribute x, y, z nicht verändern).

Statische Methoden oder Top-Level Funktionen sind nicht mit einem Objekt verbunden, da macht das const Schlüsselwort einfach keinen Sinn.

Zitat von Eroli

EDIT: Und wie rufe ich die Funktion jetzt auf? Da sie nicht statisch ist, müsste es doch z.B. so gehen:

Ja.

Zitat von Eroli

Das sieht aber doof aus. Da könnte ich mir den ersten Parameter sparen, dann wäre es schon etwas schöner. Oder die Funktion statisch deklarieren (soll aber laut Aufgabenstellung nicht sein, glaube ich). Statisch müsste es so aussehen, oder?

Ja.

Ich würde sub vermutlich einfach als Top-Level Funktion definieren.

Gruß

Genau so hatte ich es ja auch vorgeschlagen. Aber warum gibt die Funktion getLength nichts zurück? Wieso wird da etwas ausgedruckt? Das ist merkwürdig.

Oh, ich dachte zuerst die Aufgabenstellung fordert das so, aber da steht:
"Eine Funktion, in der die Länge des Vektors berechnet und zurückgegeben wird."

Du hast also vermutlich recht. Ich ändere das.

Wie hast du sub denn nun definiert? Vorhin hattest du es noch als Methode.

Mittlerweile ist es eine Funktion, die eine Gleitkommazahl zurückgibt (Ausschnitt):

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8

public:       void ausgabe() const;       double getX() const;       double getY() const;       double getZ() const;       double getLength() const;       double sub(const vektor*, const vektor*) const;       static vektor* add(const vektor*, const vektor*);

Und die Implementierung:

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

double vektor::getLength() const {     return sqrt(x*x + y*y + z*z); }   double [B]vektor::[/B]sub(const vektor* v1, const vektor* v2) const {     return sqrt((v2->getX()-v1->getX())*(v2->getX()-v1->getX())                 + (v2->getY()-v1->getY())*(v2->getY()-v1->getY())                 + (v2->getZ()-v1->getZ())*(v2->getZ()-v1->getZ())); }

Ich hatte das vektor:: vergessen, daher kam der berichtete Fehler (s.o.). Jetzt funktioniert der Funktionsaufruf.
Habe die Funktion jetzt auch wieder als konstant deklariert.

Ok, dann können wir jetzt ja zum nächsten Thema kommen: Der Additions-Funktion:
Gefordert wird: Eine statische Funktion, welche zwei Vektoren addieren kann und einen Zeiger auf den neuen Vektor zurückgibt.

Header

Code cpp:

1	static vektor* add(const vektor*, const vektor*);

Implementation

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7

vektor* add(const vektor* v1, const vektor* v2) {     vektor* v3 = new vektor(v1->getX()+v2->getX()                             , v1->getY()+v2->getY()                             , v1->getZ()+v2->getZ());     return v3; }

So kompiliert das Programm sogar fehlerfrei, allerdings kann ich die Funktion nicht aufrufen:

Main.cpp

Code cpp:

1	vektor* v3 = vektor::add(vektor1, vektor2);

Fehler:

Code :

1	[Linker Error] undefined reference to `vektor::add(vektor const*, vektor const*)'

Wo kommt dieser Fehler jetzt wieder her?


EDIT: Argh, derselbe Fehler. Ich habe schon wieder das vektor:: bei "vektor::add" in vektor.cpp vergessen.... Jetzt klappt alles.

Zitat von Eroli

Mittlerweile ist es eine Funktion, die eine Gleitkommazahl zurückgibt (Ausschnitt):

Du meinst eine Methode. (Methoden sind spezielle Funktionen, da sie zu einer Klasse gehören)

Zitat von Eroli

Ok, dann können wir jetzt ja zum nächsten Thema kommen: Der Additions-Funktion:
Gefordert wird: Eine statische Funktion, welche zwei Vektoren addieren kann und einen Zeiger auf den neuen Vektor zurückgibt.

Wo kommt dieser Fehler jetzt wieder her?

Das ist der gleiche Fehler wie mit der sub Methode, du hast das vektor:: vergessen.

Gruß

Der Übersichtlichkeit halber und für alle, die damit auch Probleme haben (eher unwahrscheinlich ) hier nochmal das komplette Programm.

vektor.h

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

#ifndef vektor_H #define vektor_H class vektor {    public: //konstruktor/destruktor       vektor(double x, double y, double z);       ~vektor();      private: //member       double x;       double y;       double z;      public:       void ausgabe() const;       double getX() const;       double getY() const;       double getZ() const;       double getLength() const;       double sub(const vektor*, const vektor*) const;       static vektor* add(const vektor*, const vektor*);   };   #endif

vektor.cpp

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

#include "vektor.h"   #include <cmath> #include <iostream>   vektor::vektor(double inX, double inY, double inZ) : x(inX) , y(inY) , z(inZ) {   }   vektor::~vektor() {   }     void vektor::ausgabe() const {    std::cout << "X: " << x << std::endl;    std::cout << "Y: " << y << std::endl;    std::cout << "Z: " << z << std::endl; }   double vektor::getX() const {     return x; //return the value of "x" }   double vektor::getY() const {     return y; //return the value of "y" }   double vektor::getZ() const {     return z; //return the value of "z" }   double vektor::getLength() const {     return sqrt(x*x + y*y + z*z); }   double vektor::sub(const vektor* v1, const vektor* v2) const {     return sqrt((v2->getX()-v1->getX())*(v2->getX()-v1->getX())                 + (v2->getY()-v1->getY())*(v2->getY()-v1->getY())                 + (v2->getZ()-v1->getZ())*(v2->getZ()-v1->getZ())); }   vektor* vektor::add(const vektor* v1, const vektor* v2) {     vektor* v3 = new vektor(v1->getX()+v2->getX()                             , v1->getY()+v2->getY()                             , v1->getZ()+v2->getZ());     return v3; }

main.cpp (Natürlich kann man die Programmausgaben schöner gestalten)

Code cpp:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

#include <cstdlib> #include <iostream> #include <cmath> #include "vektor.h"   using namespace std;   int main(int argc, char *argv[]) {     cout << "hallo" << endl;     vektor* vektor1 = new vektor(1,1,1);     vektor1->ausgabe();     vektor* vektor2 = new vektor(1,2,3);     vektor2->ausgabe();         cout << "Abstand von Vektor1 zu Vektor2: " << vektor1->sub(vektor1, vektor2) << endl;       cout << "Wir addieren Vektor1 und Vektor2..." << endl;         vektor* v3 = vektor::add(vektor1, vektor2);     v3->ausgabe();       system("PAUSE");     return EXIT_SUCCESS; }

Noch eine abschließende Frage: Ist das jetzt sauber implementiert und umgesetzt?

Könnte ich anstatt "#include "vektor.h"" auch "class vektor;" schreiben (Steht so im Skript, funktioniert bei mir aber nicht...)?

Moin,

Zitat von Eroli

Könnte ich anstatt "#include "vektor.h"" auch "class vektor;" schreiben (Steht so im Skript, funktioniert bei mir aber nicht...)?

ganz eindeutig: nein

(a) "class vektor;" ist schon mal keine korrekte C/C++-Syntax !
(b) mit "class vektor { ... }" (ganz grob vereinfacht!) definierst Du eine neue Klasse, deren Objekte Du instantiieren kannst.
Hierzu werden ja die Dateien vektor.cpp und vektor.h angelegt
(c) Mit der Include-Anweisung teilst Du dem Compiler mit, das er diese Klasse (den Inhalt dieser Datei) an dieser Stelle in den Code rein compilieren soll !
http://www.imb-jena.de/~gmueller/kur.../c_includ.html

Gruß
Klaus


BTW: was meinst Du mit "Script"? etwa PHP ?

Ich tippe dazu mal ein paar Zeilen aus meinem Skript ab:

Forward Declaration

Wenn Sie in einer Klassendefinition Objekte einer anderen Klasse benutzen wollen, müssen Sie dem Compiler den Typen der Klasse bekannt machen. Dies kann "klasisch" über einen Include der ".h-Datei" erfolgen:

Datei a.h

Code :

1 2 3 4

class A {  //irgendeine Klasse }

Datei b.h

Code :

1 2 3 4 5

#include "a.h" class B {  void funktionDieABenutzt(A* objektVonA); }

Diese Vorgehensweise ist zwar richtig, führt aber zu längeren Kompilierzeiten [...]
Eine simplere Methode ist die Methode der Forward-Declaration. Hier bei wird dem Compiler nur gesagt: "Es gibt eine Klasse, die A heißt":
Datei a.h

Code :

1 2 3 4

class A {  //irgendeine Klasse }

Datei b.h

Code :

1 2 3 4 5 6

class A;   class B {  void funktionDieABenutzt(A* objektVonA); }

Nutzen Sie diese Methode so oft wie möglich [...]

Ich glaube es hat gerade Klack gemacht.
Bräuchte ich in der Vektor-Klasse noch eine andere selbst-erstellte Klasse von mir, so könnte ich diese andere Klasse in vektor.h mittels "class Klasse;" einbinden. Richtig?
In der Main-Funktion geht dies jedoch nicht.

Habe ich das nun richtig verstanden?

Zitat von Eroli

Ich glaube es hat gerade Klack gemacht.
Bräuchte ich in der Vektor-Klasse noch eine andere selbst-erstellte Klasse von mir, so könnte ich diese andere Klasse in vektor.h mittels "class Klasse;" einbinden. Richtig?
In der Main-Funktion geht dies jedoch nicht.

Habe ich das nun richtig verstanden?

So ungefähr.

Eine Vorwärtsdeklaration macht die Klasse zwar bekannt, die Klasse ist aber noch nicht vollständig definiert.

Man darf von solchen unvollständig definierten Klassen Zeiger erstellen.

Man kann aber weder ein Objekt dieser Klasse anlegen, noch kann man irgendwelche Methoden aufrufen (da diese Informationen noch nicht verfügbar sind).

Code cpp:

1 2 3

class xyz;   xyz* ptr = 0;

Wenn du also in irgendeiner Form die Klasse benutzen willst, muß die Klassendefinition bekannt sein.

Gruß