ini linknya :
http://blog.uad.ac.id/kartikaf/files/2008/12/prosedur-dan-fungsi.pdf
Tengso . . ^____^
pointer adalah built-in type di C dan C++, dimana C++ mengambil konsep pointer dari C. Pointer sebenarnya sangat terkait dengan “Abstract C Machine”, yaitu model mesin abstrak dimana program C bekerja. Abstract C Machine adalah mesin abstrak dimana mesin tersebut memiliki prosesor untuk menginterpretasikan stream of instruction, dan addressable memory yang terbagi kedalam 3 bagian : automatic memory, static memory dan free memory. Addressable memory adalah memory yang konten-nya dapat diambil jika diketahui alamatnya. Lebih jauh lagi, terdapat asumsi bahwa konten memori dapat di ambil dengan waktu konstan, tidak peduli berapa nilai alamat.Hal ini disebut dengan Random Access Memory.
— Penggunaan Awal Pointer
Jika variabel merupakan isi memori, dan untuk mengakses isi memori tersebut diperlukan address, lalu bagaimana cara kita mengetahui alamat dari suatu variabel ? Jawabannya adalah : untuk kebanyakan kasus kita sama sekali tidak perlu tahu alamat dari sebuah variabel. Untuk mengakses sebuah variabel kita hanya perlu nama dari variabel tersebut. Tugas kompiler lah yang mentranslasikan nama ke alamat mesin yang diperlukan oleh komputer.
Akan tetapi terdapat beberapa kasus dimana kita tidak mungkin memberi nama pada sebuah entitas di program kita. Hal ini terjadi terutama saat kita menggunakan data struktur dinamis seperti linked list, resizeable array, tree dan lain sebagainya. Hal ini karena kita tidak mungkin memberi nama terhadap entitas yang mungkin ada atau tidak ada. Struktur seperti linked list hampir mustahil dibuat tanpa pointer tanpa harus mendefinisikan LISP-like list.
Inilah awal mula penggunaan pointer sebagai moniker. Istilah moniker di sini berarti sesuatu yang menunjuk atau mengacu kepada entitas lain. Istilah moniker ini bukanlah istilah standard dan lazim , tetapi sesuatu yang saya pilih impromptu untuk membedakan dengan pointer atau reference yang sudah memiliki arti tersendiri.
Penggunaan lain pointer sebagai moniker adalah untuk mengatasi kelemahan bahasa C awal : Dahulu fungsi – fungsi di C hanya mengerti pass by value. Pointer digunakan untuk mengemulasi pass by reference karena pointer berisi alamat ke objek lain, sehingga fungsi tersebut dapat mengubah objek tersebut dengan memanipulasi pointer.
Pertanyaanya : siapa yang bertugas menentukan alamat objek yang di tunjuk oleh pointer dalam kasus ini ? jelas bukan kompiler karena objek tersebut tidak bernama. Apakah kita sebagai programmer menentukannya sendiri ? ternyata tidak. Hal tersebut ditentukan oleh fungsi malloc dan sejenisnya (dan juga new di C++), atau untuk kasus passing pointer ke dalam fungsi, operator &. Jadi dalam hal ini kita tidak juga menentukan alamat sebuah objek.
— Builtin Array di C dan C++
Sebelum membahas array di C dan di C++, ada baiknya kita membahas tentang array. Array adalah asosiasi antara sebuah index dengan nilai. Jika diketahui sebuah index, kita akan mengetahui nilainya. Dari definisi ini :
1. Tidak disebutkan bahwa index harus integer, atau tipe tertentu.
2. Tidak disebutkan range dari indexnya dimulai dari nilai tertentu, Bahkan tidak disebutkan bahwa indeks nya memiliki batas bawah maupun batas atas.
3. Tidak disebutkan bahwa nilai harus disimpan secara contigous, bahkan tidak disebutkan bahwa nilainya harus di simpan sama sekali.
akan tetapi :
1. Banyak bahasa pemrograman yang di desain tahun 60-an hingga tahun 70-an menentukan bahwa index array adalah integer atau sesuatu yang bisa dikonversi menjadi integer atau sesuatu yang memiliki nilai berurutan seperti integer.
2. Beberapa bahasa menentukan bahwa array dimulai dengan nilai tertentu. contohnya di C, array dimulai dari 0 sementara di Pascal Array dimulai dari 1. Dalam Algo-68 programmer dapat menentukan sendiri batas- batas array. Akan tetapi dalam semua bahasa pemrograman mengakses nilai dengan indeks yang di luar batas dianggap sebagai programming error.
3. Semua bahasa pemrogramman yang saya tahu menyimpan elemen – elemen array di memory. beberapa bahasa, misalnya C, menjamin bahwa elemen – elemen tersebut disimpan dalam memory yang contigous.
Sekarang tipe yang lebih mendekati definisi awal array tersedia dengan nama associative array. Tipe ini didukung oleh beberapa bahasa seperti PHP dan JavaScript, dan juga tersedia dalam beberapa bahasa lain sebagai library ( seperti std::map di C++).
Kembali ke C dan C++ array, kita dapat tentukan beberapa property array : zero based, contigous dan convertible to pointer. Banyak alasan dengan dipilihnya property seperti ini, tapi yang paling penting adalah efisiensi, yang akan kita bicarakan sebentar lagi. setiap array dapat dikonversi menjadi pointer yang menunjuk ke elemen pertama. Hal ini sangat konvenien mengingat dynamic array diciptakan dengan alokasi memori dari free memory (dengan fungsi calloc, yang berarti contigous alloc. yang aneh adalah fungsi ini berperilaku mirip dengan malloc kecuali dia menginisialisasi memori dengan nol. ). Kemudian kita tahu bahwa elemen dalam array di simpan secara berurutan, dengan demikian alamat semua elemen array adalah ptr + n * sizeof(elemen). Dengan mendefinisikan pointer arithmatic, didapat kesamaan ar[idx] == *(ar + idx). hal ini menimbulkan sesuatu yang menarik , ar[idx] == *(ar + idx) == *(idx + ar) == idx[ar] (yes, it is valid C !!).
Operasi pointer arithmatic lain juga didefinisikan untuk pointer. yang menarik adalah increment dan decrement. programmer dapat memeriksa semua elemen dalam array dengan cara menginkremen pointer dari pointer penunjuk elemen pertama. Tentu saja hal yang sama dapat dilakukan dengan indexing biasa, ar[idx], akan tetapi dengan operasi pointer bisa lebih efisien. Alasannya terletak pada bagaimana cara komputer membaca data di ar[idx]. Untuk mesin yang memiliki indexed addressing hal ini cukup sederhana dan efisien (ar jadi base, idx jadi index, fetching cukup 1 instruksi mov). Tetapi untuk mesin yang tidak memiliki indexed addressing, akan ada operasi ADD antara ar dan idx, lalu simpan hasilnya ke suatu tempat (register), lalu baru mov. Kadang – kadang register tersebut digunakan untuk operasi ADD sehingga terdapat beberapa mov untuk menyimpan state. Akan tetapi jika menggunakan pointer arithmatic, cukup meng-increase nilai yang sudah ada di register, lalu mov. Tentu saja instruksi di dalam loop juga mempengaruhi efisiensi ini, tetapi untuk mesin yang mendukung operasi increment langsung, iterasi lewat pointer biasanya lebih efisien.
Ini adalah penggunaan pointer sebagai iterator. Nama iterator diambil dari STL, dan iterator di STL adalah abstraksi dari pointer. Yang menakjubkan adalah konsep iterator, yang digeneralisasi dari pointer, adalah konsep yang cukup powerful untuk merepresentasikan semua algoritma yang bekerja untuk linear container ( linear container adalah semua container yang memiliki iterator yang menunjuk pada elemen pertama, memiliki iterator yang menunjuk pada elemen one-past-end, dan semua elemen dapat dicapai dengan melakukan operasi incremen dari iterator penunjuk elemen pertama sebanyak yang diperlukan. Contoh linear container adalah array, vector, linked – list, dan deque. contoh yang bukan linear container adalah graph dan forest.).
—Fixed memory Location
Dalam pemrograman, kita dihadapkan pada beberapa situasi seperti :
- setelah startup, prosesor 80386 akan memulai eksekusi pada alamat ( … lupa).
- Interrupt vector beberapa prosesor ditaruh pada alamat yang ditentukan oleh pembuat prosesor tersebut.
- Video Memory di DOS dimulai pada alamat (… lupa).
Situasi – situasi tersebut hanya mungkin terjadi jika kita memrogram “close to metal” e.g membuat operating system, atau kita memrogram dalam OS yang super primitif seperti DOS. Dalam kasus – kasus ini kita memerlukan pointer dengan alamat di set ke nilai tertentu. Ini adalah penggunaan pointer sebagai abstraksi alamat di hardware. Penggunaan ini adalah penggunaan pointer paling jarang.
— So, What’s a big deal about it ?
Ketiga fungsi pointer di atas memerlukan operasi yang berbeda- beda. Contohnya jika pointer berfungsi sebagai moniker, operasi yang sangat diperlukan adalah fungsi malloc, calloc, free, new, delete, operator ->, operator * dan operator &. sebagai moniker pointer tidak memerlukan konvertability ke integer dan operasi pointer arihmatic (walaupun ada trik mengakses field struct dari pointer dengan meng-cast pointer to struct menjadi char*, tambahkan offsetnya, lalu baca dengan operator * dan di cast ke tipe field tersebut. trik ini sangat berbahaya dan sebaiknya tidak dipakai ).
Jika pointer berfungsi sebagai iterator, operasi pointer arithmatic adalah esensial. Tetapi operasi new dan delete sama sekali tidak di perlukan (kecuali untuk array of pointer). bottom line is: you do not do memory management via iterator.
Sifat konvertibilitas antara integer dan pointer hanya diperlukan jika pointer tersebut dipakai sebagai abstraksi fixed address. Dua fungsi lain tidak memerlukan sifat ini.
— Pointer in OOP
C++ mendukung OOP, akan tetapi pada saat yang sama juga kompatibel dengan C. Hal ini menimbulkan masalah. Akan tetapi sebelum melihat apa masalahnya, ada baiknya kita bahas sedikit tentang Polymorphism.
Polymorphism adalah jawaban untuk pertanyaan: bagaimana cara menulis fungsi atau prosedur yang tidak dibatasi oleh tipe. contohnya adalah fungsi average, fungsi ini menjumlahkan sejumlah elemen dan membaginya dengan banyaknya elemen. hal ini benar untuk banyak tipe termasuk integer, koordinat kartesian, bilangan kompleks, kuartenion, matrix ,dsb walau aturan penjumlahan tipe – tipe tersebut berbeda. Untuk bahasa yang tidak mendukung polymorphism, anda harus menulis fungsi seperti averageInt, averageMatrix, averageComplex, etc.
Dari sifatnya, polymorphism terbagi dua: ad-hoc polymorphism dimana polymorphism hanya bekerja pada tipe yang sudah ada. contoh mekanisme ad-hoc polymorphism adalah function dan operator overloading. Sedangkan true polymorphism atau parametric polymorphism dapat digunakan bahkan untuk tipe yang belum dispesifikasi. Perbedaan lainnya adalah untuk ad-hoc polymorphism biasanya anda harus menulis fungsi untuk semua tipe yang berpartisipasi dalam mekanisme polymorphism, sperti menulis average untuk integer, lalu untuk quartenion, lalu satu lagi untuk complex, dll. Sedangkan untuk parametric polymorphism anda hanya perlu menulis satu fungsi.
Dari binding-time nya, polymorphism dapat dibagi 2: static dan dynamic polymorphism. Static polymorphism menentukan fungsi mana yang akan di panggil (atau mungkin di generate ) pada saat kompilasi. Sedangkan dynamic polymorphism menentukan fungsi yang di panggil pada saat run-time. contoh static polymorphism adalah template, sedangkan contoh dynamic polymorphism adalah virtual function.
static polymorphism dapat dibagi menjadi predicative atau impredicative, tetapi hal ini tidak ada hubungannya dengan diskusi kita.
Untuk dynamic polymorphism, dapat dibagi lagi berdasarkan berapa banyak parameter yang berpengaruh dari penentuan fungsi. Jika hanya parameter pertama yang berpengaruh, hal ini disebut dengan single dispatch. Jika lebih dari satu, hal ini disebut dengan multimethod. multimethod yang dipengaruhi oleh dua parameter mempunyai nama khusus yaitu double dispatch. Harap perhatikan bahwa p->somefunc(a,b) itu secara prinsip sama dengan somefunc(p,a,b) dimana p adalah this parameter (walaupun semua kompiler akan mereject kalau anda mengganti fungsi seperti itu).
Dynamic Polymorphism juga dapat dibagi berdasarkan constraint nya menjadi dua: Subtyping Polymorphism dimana polymorphic type harus merupakan turunan dari satu base class yang merupakan sebuah interface yang menentukan sifat mana yang polymorphic. Yang lainnya adalah DuckTyping yang tidak memerlukan base class yang berfungsi sebagai interface. Dalam DuckTyping sebuah object dapat menerima message apa saja, walau jika object tersebut tak dapat merespond message tersebut objeck yang bersangkutan akan mengeluarkan error seperti DoesNotUnderstand message di SmallTalk. Untuk subtype polymorphism, hal ini tidak mungkin karena sebuah object hanya akan menghandle message yang didefinisikan di base class, dan kompiler akan mereject message lain.
Kembali ke bahasan kita, C++ mendukung Subtyping single dispatch dynamic Polymorphism. Jadi untuk dynamic polymorphism, semua tipe yang ingin digunakan secara polymorphic harus diturunkan dari satu base class. C++ juga mengharuskan semua fungsi yang bisa dipanggil secara polymorphic harus dideklarasikan virtual. Dan pemilihan fungsi yang diperlukan hanya ditentukan oleh satu parameter (this parameter) melalui mekanisme vtable.
So, what’s the big deal ?
Masalahnya adalah untuk semua bahasa yang menggunakan subtype polymorphism, semua object harus bisa di akses melalui base class nya. Jadi kode berikut harus valid:
Parent p = create_child(); // asumsi nya create child menghasilkan
// object child;
Hal ini menimbulkan pertanyaan : Bagaimana caranya membuat kode di atas valid ?
Dalam bahasa pemrograman tradisional, ketika anda mendeklarasikan sebuah variabel, anda menciptakan instance dari sebuah tipe, kecuali jika dideklarasikan khusus. Di C
Sometype somevar;
artinya anda menciptakan sebuah objek somevar bertipe Sometype.
Sometype somevar2 = somevar;
artinya anda mengkopi nilai somevar ke somevar2
somevar2 == somevar; // OK, ini tidak didefinisikan di C untuk User Defined Type,
// but you got the idea
artinya anda membandingkan nilai somevar dengan nilai somevar2. Mari kita sebut ini value semantic, dimana sebuah variabel mengandung isi instance dari tipe tertentu.
Lalu perhatikan kode berikut :
Child child;
Parent parent = child;
See the problem ? Masalahnya adalah anda mencoba mengkopi nilai child ke variabel parent, tapi apa artinya operasi kopi tersebut ? jika berarti mengopi nilai byte by byte, implikasinya adalah ukuran parent dan child harus sama. Akan tetapi hal ini sulit atau tidak mungkin dipenuhi. Bila parent adalah pure interface, parent hampir tidak memiliki data member, tapi child akan memiliki data member untuk mendukung operasi – operasi method-nya.
Bagaimana cara mengatasinya ? salah satu cara yang populer adalah dengan tidak menggunakan value semantic. Di bahasa seperti Java, setiap variable adalah reference ke sebuah instance. Artinya:
1. Ketika anda mendeklarasikan sebuah variabel, anda tidak menginstansiasi sebuah object. object harus di instansiasi secara terpisah, biasanya lewat operator new.
2. Ketika anda mengkopi dua buah variabel, anda tidak mengkopi instance byte by byte, tapi hanya membuat dua reference mengacu pada object yang sama. Jika ingin menghasilkan kopi dari instance, biasanya anda menggunakan method seperti clone.
3. Ketika anda membandingkan dua buah variabel, anda hanya mengetahui apakah dua variabel tersebut merujuk pada objek yang sama atau tidak. jika anda ingin membandingkan nilainya, anda harus menggunakan method seperti equal.
let’s call this reference semantic.
Masalahnya C++ karena berbagai alasan (salah satunya kompatibilitas dengan C) tidak mungkin mengadopsi reference semantic dan harus tetap menggunakan value semantic. Akan tetapi reference semantic sepertinya diperlukan untuk subtype polymorphism. so, what to do ? Ternyata Pointer adalah object yang dapat dipakai untuk mengemulasi reference semantic tanpa harus mengubah bahasa menggunakan reference semantic.
Dengan demikian dynamic polymorphism di C++ harus menggunakan pointer (atau reference, yang sebenarnya adalah pointer dengan sedikit perubahan sifat).
— Bahaya Pointer
1. Bahaya yang mungkin ada dengan pointer sebagai moniker: memory leak, double delete, invalid memory access. Semuanya dapat dihindari dengan ownership analysis yang bagus (pada setiap saat, harus diketahui pihak mana yang bertanggung jawab mendelete sebuah object). Jika hal ini sulit dilakukan, misalnya karena shared ownership, anda dapat menggunakan smart pointer atau garbage collector.
2. Bahaya yang mungkin ada dengan pointer sebagai iterator: array out of bound. Salah satu cara yang efektif menghindari hal ini adalah dengan menggunakan standard algorithm.
3. Bahaya yang mungkin ada dengan pointer sebagai abstraksi fixed memory : Tidak tahu, tetapi ini bukan mainan sembarang programmer.
— Bahasa Pemrograman tanpa pointer ?
1. Semua Bahasa pemrograman Fungsional, terutama yang murni , tidak mengenal pointer atau memerlukan pointer. Akan tetapi bahasa ini menggunakan model komputasi yang jauh berbeda, bukan abstract C machine.
2. Beberapa bahasa pemrograman dengan reference semantik dapat mengklaim mereka tidak memiliki pointer, akan tetapi setiap variabel sebenarnya adalah pointer. Secara fisik mungkin reference tidak memiliki struktur seperti pointer (biasanya merupakan data struktur yang lebih kompleks sehingga lebih friendly terhadap garbage collector) tapi reference tersebut memiliki fungsi yang mirip dengan pointer di C atau C++. Ada yang bilang bahwa reference dalam bahasa – bahasa ini menyebabkan optimasi lebih mudah karena tidak menyebabkan aliasing, tetapi optimasi tersebut juga mungkin dilakukan di C dan C++ ( dengan restrict pointer, sayangnya belum merupakan bagian dari standard C++).
Tengso ^__^
— Penggunaan Awal Pointer
Jika variabel merupakan isi memori, dan untuk mengakses isi memori tersebut diperlukan address, lalu bagaimana cara kita mengetahui alamat dari suatu variabel ? Jawabannya adalah : untuk kebanyakan kasus kita sama sekali tidak perlu tahu alamat dari sebuah variabel. Untuk mengakses sebuah variabel kita hanya perlu nama dari variabel tersebut. Tugas kompiler lah yang mentranslasikan nama ke alamat mesin yang diperlukan oleh komputer.
Akan tetapi terdapat beberapa kasus dimana kita tidak mungkin memberi nama pada sebuah entitas di program kita. Hal ini terjadi terutama saat kita menggunakan data struktur dinamis seperti linked list, resizeable array, tree dan lain sebagainya. Hal ini karena kita tidak mungkin memberi nama terhadap entitas yang mungkin ada atau tidak ada. Struktur seperti linked list hampir mustahil dibuat tanpa pointer tanpa harus mendefinisikan LISP-like list.
Inilah awal mula penggunaan pointer sebagai moniker. Istilah moniker di sini berarti sesuatu yang menunjuk atau mengacu kepada entitas lain. Istilah moniker ini bukanlah istilah standard dan lazim , tetapi sesuatu yang saya pilih impromptu untuk membedakan dengan pointer atau reference yang sudah memiliki arti tersendiri.
Penggunaan lain pointer sebagai moniker adalah untuk mengatasi kelemahan bahasa C awal : Dahulu fungsi – fungsi di C hanya mengerti pass by value. Pointer digunakan untuk mengemulasi pass by reference karena pointer berisi alamat ke objek lain, sehingga fungsi tersebut dapat mengubah objek tersebut dengan memanipulasi pointer.
Pertanyaanya : siapa yang bertugas menentukan alamat objek yang di tunjuk oleh pointer dalam kasus ini ? jelas bukan kompiler karena objek tersebut tidak bernama. Apakah kita sebagai programmer menentukannya sendiri ? ternyata tidak. Hal tersebut ditentukan oleh fungsi malloc dan sejenisnya (dan juga new di C++), atau untuk kasus passing pointer ke dalam fungsi, operator &. Jadi dalam hal ini kita tidak juga menentukan alamat sebuah objek.
— Builtin Array di C dan C++
Sebelum membahas array di C dan di C++, ada baiknya kita membahas tentang array. Array adalah asosiasi antara sebuah index dengan nilai. Jika diketahui sebuah index, kita akan mengetahui nilainya. Dari definisi ini :
1. Tidak disebutkan bahwa index harus integer, atau tipe tertentu.
2. Tidak disebutkan range dari indexnya dimulai dari nilai tertentu, Bahkan tidak disebutkan bahwa indeks nya memiliki batas bawah maupun batas atas.
3. Tidak disebutkan bahwa nilai harus disimpan secara contigous, bahkan tidak disebutkan bahwa nilainya harus di simpan sama sekali.
akan tetapi :
1. Banyak bahasa pemrograman yang di desain tahun 60-an hingga tahun 70-an menentukan bahwa index array adalah integer atau sesuatu yang bisa dikonversi menjadi integer atau sesuatu yang memiliki nilai berurutan seperti integer.
2. Beberapa bahasa menentukan bahwa array dimulai dengan nilai tertentu. contohnya di C, array dimulai dari 0 sementara di Pascal Array dimulai dari 1. Dalam Algo-68 programmer dapat menentukan sendiri batas- batas array. Akan tetapi dalam semua bahasa pemrograman mengakses nilai dengan indeks yang di luar batas dianggap sebagai programming error.
3. Semua bahasa pemrogramman yang saya tahu menyimpan elemen – elemen array di memory. beberapa bahasa, misalnya C, menjamin bahwa elemen – elemen tersebut disimpan dalam memory yang contigous.
Sekarang tipe yang lebih mendekati definisi awal array tersedia dengan nama associative array. Tipe ini didukung oleh beberapa bahasa seperti PHP dan JavaScript, dan juga tersedia dalam beberapa bahasa lain sebagai library ( seperti std::map di C++).
Kembali ke C dan C++ array, kita dapat tentukan beberapa property array : zero based, contigous dan convertible to pointer. Banyak alasan dengan dipilihnya property seperti ini, tapi yang paling penting adalah efisiensi, yang akan kita bicarakan sebentar lagi. setiap array dapat dikonversi menjadi pointer yang menunjuk ke elemen pertama. Hal ini sangat konvenien mengingat dynamic array diciptakan dengan alokasi memori dari free memory (dengan fungsi calloc, yang berarti contigous alloc. yang aneh adalah fungsi ini berperilaku mirip dengan malloc kecuali dia menginisialisasi memori dengan nol. ). Kemudian kita tahu bahwa elemen dalam array di simpan secara berurutan, dengan demikian alamat semua elemen array adalah ptr + n * sizeof(elemen). Dengan mendefinisikan pointer arithmatic, didapat kesamaan ar[idx] == *(ar + idx). hal ini menimbulkan sesuatu yang menarik , ar[idx] == *(ar + idx) == *(idx + ar) == idx[ar] (yes, it is valid C !!).
Operasi pointer arithmatic lain juga didefinisikan untuk pointer. yang menarik adalah increment dan decrement. programmer dapat memeriksa semua elemen dalam array dengan cara menginkremen pointer dari pointer penunjuk elemen pertama. Tentu saja hal yang sama dapat dilakukan dengan indexing biasa, ar[idx], akan tetapi dengan operasi pointer bisa lebih efisien. Alasannya terletak pada bagaimana cara komputer membaca data di ar[idx]. Untuk mesin yang memiliki indexed addressing hal ini cukup sederhana dan efisien (ar jadi base, idx jadi index, fetching cukup 1 instruksi mov). Tetapi untuk mesin yang tidak memiliki indexed addressing, akan ada operasi ADD antara ar dan idx, lalu simpan hasilnya ke suatu tempat (register), lalu baru mov. Kadang – kadang register tersebut digunakan untuk operasi ADD sehingga terdapat beberapa mov untuk menyimpan state. Akan tetapi jika menggunakan pointer arithmatic, cukup meng-increase nilai yang sudah ada di register, lalu mov. Tentu saja instruksi di dalam loop juga mempengaruhi efisiensi ini, tetapi untuk mesin yang mendukung operasi increment langsung, iterasi lewat pointer biasanya lebih efisien.
Ini adalah penggunaan pointer sebagai iterator. Nama iterator diambil dari STL, dan iterator di STL adalah abstraksi dari pointer. Yang menakjubkan adalah konsep iterator, yang digeneralisasi dari pointer, adalah konsep yang cukup powerful untuk merepresentasikan semua algoritma yang bekerja untuk linear container ( linear container adalah semua container yang memiliki iterator yang menunjuk pada elemen pertama, memiliki iterator yang menunjuk pada elemen one-past-end, dan semua elemen dapat dicapai dengan melakukan operasi incremen dari iterator penunjuk elemen pertama sebanyak yang diperlukan. Contoh linear container adalah array, vector, linked – list, dan deque. contoh yang bukan linear container adalah graph dan forest.).
—Fixed memory Location
Dalam pemrograman, kita dihadapkan pada beberapa situasi seperti :
- setelah startup, prosesor 80386 akan memulai eksekusi pada alamat ( … lupa).
- Interrupt vector beberapa prosesor ditaruh pada alamat yang ditentukan oleh pembuat prosesor tersebut.
- Video Memory di DOS dimulai pada alamat (… lupa).
Situasi – situasi tersebut hanya mungkin terjadi jika kita memrogram “close to metal” e.g membuat operating system, atau kita memrogram dalam OS yang super primitif seperti DOS. Dalam kasus – kasus ini kita memerlukan pointer dengan alamat di set ke nilai tertentu. Ini adalah penggunaan pointer sebagai abstraksi alamat di hardware. Penggunaan ini adalah penggunaan pointer paling jarang.
— So, What’s a big deal about it ?
Ketiga fungsi pointer di atas memerlukan operasi yang berbeda- beda. Contohnya jika pointer berfungsi sebagai moniker, operasi yang sangat diperlukan adalah fungsi malloc, calloc, free, new, delete, operator ->, operator * dan operator &. sebagai moniker pointer tidak memerlukan konvertability ke integer dan operasi pointer arihmatic (walaupun ada trik mengakses field struct dari pointer dengan meng-cast pointer to struct menjadi char*, tambahkan offsetnya, lalu baca dengan operator * dan di cast ke tipe field tersebut. trik ini sangat berbahaya dan sebaiknya tidak dipakai ).
Jika pointer berfungsi sebagai iterator, operasi pointer arithmatic adalah esensial. Tetapi operasi new dan delete sama sekali tidak di perlukan (kecuali untuk array of pointer). bottom line is: you do not do memory management via iterator.
Sifat konvertibilitas antara integer dan pointer hanya diperlukan jika pointer tersebut dipakai sebagai abstraksi fixed address. Dua fungsi lain tidak memerlukan sifat ini.
— Pointer in OOP
C++ mendukung OOP, akan tetapi pada saat yang sama juga kompatibel dengan C. Hal ini menimbulkan masalah. Akan tetapi sebelum melihat apa masalahnya, ada baiknya kita bahas sedikit tentang Polymorphism.
Polymorphism adalah jawaban untuk pertanyaan: bagaimana cara menulis fungsi atau prosedur yang tidak dibatasi oleh tipe. contohnya adalah fungsi average, fungsi ini menjumlahkan sejumlah elemen dan membaginya dengan banyaknya elemen. hal ini benar untuk banyak tipe termasuk integer, koordinat kartesian, bilangan kompleks, kuartenion, matrix ,dsb walau aturan penjumlahan tipe – tipe tersebut berbeda. Untuk bahasa yang tidak mendukung polymorphism, anda harus menulis fungsi seperti averageInt, averageMatrix, averageComplex, etc.
Dari sifatnya, polymorphism terbagi dua: ad-hoc polymorphism dimana polymorphism hanya bekerja pada tipe yang sudah ada. contoh mekanisme ad-hoc polymorphism adalah function dan operator overloading. Sedangkan true polymorphism atau parametric polymorphism dapat digunakan bahkan untuk tipe yang belum dispesifikasi. Perbedaan lainnya adalah untuk ad-hoc polymorphism biasanya anda harus menulis fungsi untuk semua tipe yang berpartisipasi dalam mekanisme polymorphism, sperti menulis average untuk integer, lalu untuk quartenion, lalu satu lagi untuk complex, dll. Sedangkan untuk parametric polymorphism anda hanya perlu menulis satu fungsi.
Dari binding-time nya, polymorphism dapat dibagi 2: static dan dynamic polymorphism. Static polymorphism menentukan fungsi mana yang akan di panggil (atau mungkin di generate ) pada saat kompilasi. Sedangkan dynamic polymorphism menentukan fungsi yang di panggil pada saat run-time. contoh static polymorphism adalah template, sedangkan contoh dynamic polymorphism adalah virtual function.
static polymorphism dapat dibagi menjadi predicative atau impredicative, tetapi hal ini tidak ada hubungannya dengan diskusi kita.
Untuk dynamic polymorphism, dapat dibagi lagi berdasarkan berapa banyak parameter yang berpengaruh dari penentuan fungsi. Jika hanya parameter pertama yang berpengaruh, hal ini disebut dengan single dispatch. Jika lebih dari satu, hal ini disebut dengan multimethod. multimethod yang dipengaruhi oleh dua parameter mempunyai nama khusus yaitu double dispatch. Harap perhatikan bahwa p->somefunc(a,b) itu secara prinsip sama dengan somefunc(p,a,b) dimana p adalah this parameter (walaupun semua kompiler akan mereject kalau anda mengganti fungsi seperti itu).
Dynamic Polymorphism juga dapat dibagi berdasarkan constraint nya menjadi dua: Subtyping Polymorphism dimana polymorphic type harus merupakan turunan dari satu base class yang merupakan sebuah interface yang menentukan sifat mana yang polymorphic. Yang lainnya adalah DuckTyping yang tidak memerlukan base class yang berfungsi sebagai interface. Dalam DuckTyping sebuah object dapat menerima message apa saja, walau jika object tersebut tak dapat merespond message tersebut objeck yang bersangkutan akan mengeluarkan error seperti DoesNotUnderstand message di SmallTalk. Untuk subtype polymorphism, hal ini tidak mungkin karena sebuah object hanya akan menghandle message yang didefinisikan di base class, dan kompiler akan mereject message lain.
Kembali ke bahasan kita, C++ mendukung Subtyping single dispatch dynamic Polymorphism. Jadi untuk dynamic polymorphism, semua tipe yang ingin digunakan secara polymorphic harus diturunkan dari satu base class. C++ juga mengharuskan semua fungsi yang bisa dipanggil secara polymorphic harus dideklarasikan virtual. Dan pemilihan fungsi yang diperlukan hanya ditentukan oleh satu parameter (this parameter) melalui mekanisme vtable.
So, what’s the big deal ?
Masalahnya adalah untuk semua bahasa yang menggunakan subtype polymorphism, semua object harus bisa di akses melalui base class nya. Jadi kode berikut harus valid:
Parent p = create_child(); // asumsi nya create child menghasilkan
// object child;
Hal ini menimbulkan pertanyaan : Bagaimana caranya membuat kode di atas valid ?
Dalam bahasa pemrograman tradisional, ketika anda mendeklarasikan sebuah variabel, anda menciptakan instance dari sebuah tipe, kecuali jika dideklarasikan khusus. Di C
Sometype somevar;
artinya anda menciptakan sebuah objek somevar bertipe Sometype.
Sometype somevar2 = somevar;
artinya anda mengkopi nilai somevar ke somevar2
somevar2 == somevar; // OK, ini tidak didefinisikan di C untuk User Defined Type,
// but you got the idea
artinya anda membandingkan nilai somevar dengan nilai somevar2. Mari kita sebut ini value semantic, dimana sebuah variabel mengandung isi instance dari tipe tertentu.
Lalu perhatikan kode berikut :
Child child;
Parent parent = child;
See the problem ? Masalahnya adalah anda mencoba mengkopi nilai child ke variabel parent, tapi apa artinya operasi kopi tersebut ? jika berarti mengopi nilai byte by byte, implikasinya adalah ukuran parent dan child harus sama. Akan tetapi hal ini sulit atau tidak mungkin dipenuhi. Bila parent adalah pure interface, parent hampir tidak memiliki data member, tapi child akan memiliki data member untuk mendukung operasi – operasi method-nya.
Bagaimana cara mengatasinya ? salah satu cara yang populer adalah dengan tidak menggunakan value semantic. Di bahasa seperti Java, setiap variable adalah reference ke sebuah instance. Artinya:
1. Ketika anda mendeklarasikan sebuah variabel, anda tidak menginstansiasi sebuah object. object harus di instansiasi secara terpisah, biasanya lewat operator new.
2. Ketika anda mengkopi dua buah variabel, anda tidak mengkopi instance byte by byte, tapi hanya membuat dua reference mengacu pada object yang sama. Jika ingin menghasilkan kopi dari instance, biasanya anda menggunakan method seperti clone.
3. Ketika anda membandingkan dua buah variabel, anda hanya mengetahui apakah dua variabel tersebut merujuk pada objek yang sama atau tidak. jika anda ingin membandingkan nilainya, anda harus menggunakan method seperti equal.
let’s call this reference semantic.
Masalahnya C++ karena berbagai alasan (salah satunya kompatibilitas dengan C) tidak mungkin mengadopsi reference semantic dan harus tetap menggunakan value semantic. Akan tetapi reference semantic sepertinya diperlukan untuk subtype polymorphism. so, what to do ? Ternyata Pointer adalah object yang dapat dipakai untuk mengemulasi reference semantic tanpa harus mengubah bahasa menggunakan reference semantic.
Dengan demikian dynamic polymorphism di C++ harus menggunakan pointer (atau reference, yang sebenarnya adalah pointer dengan sedikit perubahan sifat).
— Bahaya Pointer
1. Bahaya yang mungkin ada dengan pointer sebagai moniker: memory leak, double delete, invalid memory access. Semuanya dapat dihindari dengan ownership analysis yang bagus (pada setiap saat, harus diketahui pihak mana yang bertanggung jawab mendelete sebuah object). Jika hal ini sulit dilakukan, misalnya karena shared ownership, anda dapat menggunakan smart pointer atau garbage collector.
2. Bahaya yang mungkin ada dengan pointer sebagai iterator: array out of bound. Salah satu cara yang efektif menghindari hal ini adalah dengan menggunakan standard algorithm.
3. Bahaya yang mungkin ada dengan pointer sebagai abstraksi fixed memory : Tidak tahu, tetapi ini bukan mainan sembarang programmer.
— Bahasa Pemrograman tanpa pointer ?
1. Semua Bahasa pemrograman Fungsional, terutama yang murni , tidak mengenal pointer atau memerlukan pointer. Akan tetapi bahasa ini menggunakan model komputasi yang jauh berbeda, bukan abstract C machine.
2. Beberapa bahasa pemrograman dengan reference semantik dapat mengklaim mereka tidak memiliki pointer, akan tetapi setiap variabel sebenarnya adalah pointer. Secara fisik mungkin reference tidak memiliki struktur seperti pointer (biasanya merupakan data struktur yang lebih kompleks sehingga lebih friendly terhadap garbage collector) tapi reference tersebut memiliki fungsi yang mirip dengan pointer di C atau C++. Ada yang bilang bahwa reference dalam bahasa – bahasa ini menyebabkan optimasi lebih mudah karena tidak menyebabkan aliasing, tetapi optimasi tersebut juga mungkin dilakukan di C dan C++ ( dengan restrict pointer, sayangnya belum merupakan bagian dari standard C++).
Tengso ^__^
Category:
0
komentar
Class C++ Dasar
Pemrograman C++ memerlukan pemahaman yang memadai untuk menterjemahkan desain ke dalam bentuk implementasi, terutama untuk desain yang menggunakan abstraksi class. Fokus pembahasan pada aspek pembentukan obyek (construction) sebuah class, dan proses sebaliknya pada saat obyek tersebut sudah tidak digunakan lagi (destruction).
Deklarasi dan Definisi
Deklarasi dan definisi adalah langkah awal dalam setiap penulisan program tidak terkecuali dalam bahasa C++. Deklarasi dan definisi diperlukan untuk semua tipe data termasuk tipe data bentukan user (user-defined type).
Bentuk sederhana deklarasi class adalah sebagai berikut,
class C { }; atau
struct C { };
dalam bahasa C++ struct dan class mempunyai pengertian yang sama. Deklarasi class dengan struct mempunyai anggota dengan akses public kecuali jika dinyatakan lain.
struct C
{
int i;
void f();
} class C
{
public:
int i;
void f();
}
Lisensi Dokumen:
Copyright © 2004 IlmuKomputer.Com
Seluruh dokumen di IlmuKomputer.Com dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari IlmuKomputer.Com.
1Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Kedua deklarasi tersebut mempunyai arti yang sama.
Hal ini adalah pilihan desain yang diambil oleh desainer C++ (Bjarne Stroustrup) untuk menggunakan C sebagai basis C++ ketimbang membuat bahasa yang sama sekali baru. Tentunya ada konsekuensi atas pilihan desain ini, salah satu contoh adalah kompatibilitas terhadap bahasa C.
Dalam bahasa C deklarasi,
struct C { … };
menyatakan C sebagai nama tag. Nama tag berbeda dengan nama tipe, sehingga C (nama tag) tidak dapat dipergunakan dalam deklarasi yang membutuhkan C sebagai suatu tipe obyek. Kedua contoh deklarasi berikut ini tidak valid dalam bahasa C,
C c; /* error, C adalah nama tag */
C *pc; /* error, C adalah nama tag */
Dalam bahasa C, kedua deklarasi tersebut harus ditulis sebagai berikut,
struct C c;
struct C *pc;
atau menggunakan typedef sebagai berikut,
struct C { … };
typedef struct C C;
C c;
C *pc;
C++ memperlakukan nama class, C sebagai nama tag sekaligus nama tipe dan dapat dipergunakan dalam deklarasi. Kata class tetap dapat dipergunakan dalam deklarasi, seperti contoh berikut ini,
class C c;
Dengan demikian C++ tidak membedakan nama tag dengan nama class, paling tidak dari sudut pandang pemrogram (programmer), dan tetap menerima deklarasi structure seperti dalam bahasa C. Kompatibilitas C++ terhadap tidak sebatas perbedaan nama tag dan nama tipe, karena standar C++ masih perlu mendefinisikan tipe POD (Plain Old Data). POD type mempunyai banyak persamaan dengan structure dalam C. Standar C++ mendefinisikan POD type sebagai obyek suatu class yang tidak mempunyai user-defined constructor, anggota protected maupun private, tidak punya base class, dan tidak memiliki fungsi virtual.
Dalam desain suatu aplikasi terdiri atas banyak class, dan masing-masing class tidak berdiri sendiri melainkan saling bergantung atau berhubungan satu sama lain. Salah satu
2Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
contoh hubungan tersebut adalah hubungan antara satu class dengan satu atau lebih base class atau parent class. Jika class C mempunyai base class B, dikenal dengan inheritance, maka deklarasi class menjadi,
class C : public B {}; atau
class C : protected B {}; atau
class C : private B {};
akses terhadap anggota base class B dapat bersifat public, protected, maupun private, atau disebut dengan istilah public, protected atau private inheritance. Class C disebut dengan istilah derived class. Jika tidak dinyatakan bentuk akses secara eksplisit, seperti dalam deklarasi berikut:
class C : B
maka interpretasinya adalah private inheritance (default), tetapi jika menggunakan struct maka tetap merupakan public inheritance.
Jika desainer class C tersebut menginginkan hubungan multiple inheritance (MI) terhadap class B dan A, maka deklarasi class C menjadi,
class C : public B, public A { };
Sebuah class, seperti halnya class C mempunyai anggota berupa data maupun fungsi (member function). Isi class tersebut berada diantara tanda kurung { } dan dipilah-pilah sesuai dengan batasan akses yang ditentukan perancang (desainer) class tersebut.
class C : public B
{
public:
(explicit) C()(:member-initializer);
C(const C& );
C& operator=(const C&);
(virtual)~C();
statement lain
(protected: statement)
(private: statement)
};
Secara ringkas batasan akses (access specifiers) mempunyai arti seperti ditunjukkan pada table berikut ini,
Batasan Akses Arti
public Semua class atau bebas
protected Class itu sendiri, friend, atau derived class
private Class itu sendiri, friend
3Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Sebuah class dapat memberikan ijin untuk class lain mengakses bagian protected maupun private class tersebut melalui hubungan friendship (dinyatakan dengan keyword friend).
Sebuah class mempunyai beberapa fungsi khusus, yaitu constructor, copy constructor, destructor dan copy assignment operator.
Constructor
C() adalah anggota class yang bertugas melakukan inisialisasi obyek (instance) dari suatu class C. Constructor mempunyai nama yang sama dengan nama class, dan tidak mempunyai return value. Sebuah class dapat mempunyai lebih dari satu constructor. Constructor yang tidak mempunyai argumen, disebut default constructor, sebaliknya constructor yang mempunyai lebih dari satu argumen adalah non-default consructor. Constructor dengan satu default argument tetap merupakan sebuah default constructor,
class C
{
public:
C(int count=10) : _count(count) {}
…
private:
int _count;
};
Compiler C++ dapat menambahkan default constructor bilamana diperlukan, jika dalam definisi class
1. • tidak tertulis secara eksplisit sebuah default constructor dan tidak ada deklarasi constructor lain (copy constructor).
2. • tidak ada anggota class berupa data const maupun reference.
Sebagai contoh definisi class C sebagai berikut,
class C {…};
C c1; // memerlukan default constructor
C c2(c1); // memerlukan copy constructor
Compiler C++ memutuskan untuk menambahkan default dan copy construtor setelah menemui kedua baris program tersebut, sehingga definisi class secara efektif menjadi sebagai berikut,
class C
{
public:
C(); // default costructor
C(const C& rhs); // copy constructor
~C(); // destructor
4Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
C& operator=(const C& rhs); // assignment operator
C* operator&(); // address-of operator
const C* operator&(const C& rhs) const;
};
compiler menambahkan public constructor, dan destructor. Selain itu, compiler juga menambahkan assignment operator dan address-of operator. Constructor (default dan non-default) tidak harus mempunyai akses public, sebagai contoh adalah pola desain (design pattern) Singleton.
class Singleton
{
public:
static Singleton* instance();
protected:
Singleton();
private:
static Singleton* _instance;
};
obyek (instance) singleton tidak dibentuk melalui constructor melainkan melalui fungsi instance. Tidak ada obyek singleton lain yang dapat dibentuk jika sudah ada satu obyek singleton.
Umumnya default constructor bentukan compiler (generated default constructor) menggunakan default constructor anggota bertipe class, sedangkan anggota biasa (built-in type) tidak diinisialisasi. Demikian halnya dengan obyek yang dibentuk dari obyek lain (copy), maka copy constructor bentukan compiler (generated copy constructor) menggunakan copy constructor dari anggota bertipe class pada saat inisialisasi. Sebagai contoh deklarasi class C berikut ini,
class C
{
public:
C(const char* aName);
C(const string& aName);
…
private:
std::string name;
};
copy constructor bentukan compiler menggunakan copy constructor class string untuk inisialisasi name dari aName. Jika class C tidak mempunyai constructor, maka compiler menambahkan juga default constructor untuk inisialisasi name menggunakan default constructor class string.
Inisialisasi obyek menggunakan constructor (non-default) dapat dilakukan dengan member initializer maupun dengan assignment sebagai berikut,
5Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
member initialization assignment
class C
{
int i,j;
public:
C() : i(0),j(1) {}
…
}; class C
{
int i,j
public:
C()
{
i=0;j=0;
}
…
};
Kedua cara tersebut memberikan hasil yang sama, tidak ada perbedaan signifikan antara kedua cara tersebut untuk data bukan tipe class. Cara member initializer mutlak diperlukan untuk data const maupun reference, seperti kedua contoh berikut ini:
class C //:1
{
public:
C(int hi,int lo) : _hi(hi),_lo(lo) {}
…
private:
const int _hi,_lo; // const member
};
class C //:2
{
public:
C(const string& aName) : name(aName) {}
…
private:
std::string& name; // reference member
};
Cara member initialization sebaiknya dilakukan untuk anggota bertipe class (user-defined type) seperti ditunjukkan pada contoh berikut ini,
class C
{
public:
C(const string& aName) : name(aName) { }
private:
std::string name; // bukan reference member
};
6Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Pertimbangan menggunakan cara member initialization terletak pada efisiensi eksekusi program. Hal ini berkaitan dengan cara kerja C++ yang membentuk obyek dalam dua tahap,
1. • pertama, inisialisasi data
2. • kedua, eksekusi constructor (assignment)
Dengan demikian jika menggunakan cara assignment sebenarnya eksekusi program dilakukan dua kali, pertama inisialisasi kemudian assignment, sedangkan menggunakan member initialization hanya memanggil sekali constructor class string. Semakin kompleks class tersebut (lebih kompleks dari class string) semakin mahal (tidak efisien) proses pembentukan obyek melalui cara assignment.
Constructor dengan satu argumen berfungsi juga sebagai implicit conversion operator. Sebagai contoh deklarasi class A dan B berikut ini,
class A
{
public:
A();
};
class B
{
public:
B(const A&);
};
pada cuplikan baris program di bawah ini terjadi konversi tipe obyek A ke B secara implisit melalui copy constructor class B.
A a
B b=a; // implicit conversion
explicit
C++ menyediakan satu sarana, menggunakan keyword explicit, untuk mengubah perilaku constructor dengan satu argumen agar tidak berfungsi sebagai conversion operator. Jika class B menyatakan explicit pada copy constructor sebagai berikut,
class B
{
public:
explicit B(const A& a); // explicit ctor
};
maka konversi A ke B secara implisit tidak dapat dilakukan. Konversi A ke B dapat dilakukan secara eksplisit menggunakan typecast,
A a;
7Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
B b=static_cast(a); atau
B b=(B)a;
Konversi secara implisit dapat terjadi melalui argumen fungsi f dengan tipe B
void f(const B& );
tetapi f diakses dengan variabel tipe A, f(a). Apabila class B menghalangi konversi secara implisit maka argumen fungsi f menjadi,
f((B)a); atau
f(static_cast(a));
Konversi tipe obyek secara implisit sebaiknya dihindari karena efeknya mungkin lebih besar terhadap aplikasi program secara keseluruhan dan tidak dapat dicegah pada saat kompilasi, karena construcor dengan argumen tunggal adalah suatu pernyataan program yang sah dan memang dibutuhkan.
Copy Constructor dan Copy Assignment
Sejauh ini sudah dibahas mengenai copy constructor sebagai anggota class yang berperan penting pada saat pembentukan obyek. Apabila sebuah class tidak menyatakan secara tegas copy constructor class tersebut, maka compiler menambahkan copy constructor dengan bentuk deklarasi,
C(const C& c);
Bentuk lain copy constructor adalah sebagai berikut,
C(C& c); atau
C(C volatile& c); atau
C(C const volatile& c);
Copy constructor class C adalah constructor yang mempunyai satu argumen. Sebuah copy constructor boleh mempunyai lebih dari satu argumen, asalkan argumen tersebut mempunyai nilai default (default argument).
C(C c); // bukan copy constructor
C(C const& c,A a=b); //copy constructor
Constructor dengan argumen bertipe C saja (tanpa reference) bukan merupakan copy constructor.
Copy constructor juga dibutuhkan pada saat memanggil suatu fungsi yang menerima argumen berupa obyek suatu class,
void f(C x);
memerlukan copy onstructor class C untuk mengcopy obyek c bertipe C ke obyek x dengan tipe yang sama, yaitu pada saat memanggil fungsi f(c)(pass-by-value).
8Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Hal serupa terjadi pada saat fungsi f sebagai berikut,
C f()
{
C c;
…
return c;
}
mengirim obyek c ke fungsi lain yang memanggil fungsi f() tersebut.
Copy assignment operator class C adalah operator=, sebuah fungsi yang mempunyai satu argumen bertipe C. Umumnya deklarasi copy assignment mempunyai bentuk,
C &operator=(const C &c);
Bentuk lain yang mungkin adalah,
C &operator=(C &c); atau
C &operator=(C volatile &c); atau
C &operator=(C const volatile &c);
Copy assignment boleh mempunyai argumen dengan tipe C (bukan reference), tetapi tidak boleh mempunyai argumen lebih dari satu walaupun argumen tersebut mempunyai nilai default (default argument). Seperti halnya copy constructor, compiler akan menambahkan copy assignment jika suatu class tidak mempunyai fungsi tersebut. Copy assignment dibutuhkan untuk membentuk obyek melalui assignment, seperti contoh berikut
class C
{
public:
C(); //ctor
~C(); //dtor
…
};
C c1;
C c2=c1; //copy constructor
C c3;
c3=c1; //copy assignment
Class C tidak mempunyai copy constructor maupun copy assignment operator, maka pembentukan obyek c2, dan c3 menggunakan copy constructor dan copy assignment yang ditambahkan oleh compiler ke class C tersebut.
Suatu class yang mempunyai data dengan alokasi dinamik (pointer) sebaiknya tidak mengandalkan copy constructor maupun copy assignment operator yang ditambahkan compiler. Copy assignment hasil tambahan compiler mengcopy (memberwise copy)
9Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
pointer dari obyek satu (yang dicopy) ke obyek lainnya (hasil copy), sehingga kedua obyek mengacu ke lokasi memori yang sama. Masalah timbul jika kedua obyek mempunyai masa pakai (lifetime1 ) yang berbeda. Jika salah satu obyek sudah habis masa pakainya maka destructor obyek tersebut mengembalikan memori (dynamic memory) yang digunakan obyek tersebut, padahal copy obyek tersebut masih mengacu ke lokasi memori yang sama.
Copy assignment b=a Hasil copy assignment b=a
Pada contoh hasil copy assignment b=a (shalow copy), menunjukkan kedua obyek a dan b mengacu ke lokasi memori p. Apabila obyek a melepas memori p (melalui destructor), maka obyek b mengacu ke lokasi memori yang sudah tidak valid lagi. Lokasi memori p dapat digunakan obyek lain jika obyek a melepasnya. Demikian pula halnya dengan lokasi memori q, apabila obyek b habis masa pakainya (keluar scope, dihapus dll) maka destructor class B tidak melepas memori q. Akibatnya terjadi pemborosan memori (memory leak).
Salah satu jalan keluar adalah dengan menyatakan secara tegas copy constructor dan copy assignment yang dibutuhkan suatu class sehingga compiler tidak membuat copy constructor dan copy assignment ke class tersebut. Alternatif lain adalah menempatkan deklarasi copy constructor dan copy assignment operator private sebagai berikut,
class C
{
…
private:
C(const C&);
C &operator=(const C&);
};
definisi copy constructor dan copy assignment operator class C pada contoh di atas tidak perlu ada, karena tujuannya adalah menghalangi proses penggandaan (copy) menggunakan kedua fungsi tersebut. Pada tahap kompilasi penggunaan assignment, b=a masih dapat diterima karena deklarasi asignment operator tersebut tersedia. Pada saat link akan gagal karena linker tidak dapat menemukan definisi copy assignment operator. Teknik ini masih mempunyai kelemahan, karena class lain masih mungkin
A
B
A
p
q
p
B
q
1 Lifetime atau storage duration adalah waktu sejak pembentukan (construction) sampai penghancuran (destruction) obyek.
10Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
mempunyai akses ke private copy constructor dan copy assignment operator tersebut (melalui hubungan friendship).
Destructor
Destructor adalah anggota class (member function) yang berfungsi melepas memori pada saat suatu obyek sudah tidak diperlukan lagi. Fungsi destructor kebalikan constructor. Destructor tidak mempunyai atau memerlukan argumen. Destructor juga tidak mengembalikan nilai apapun (tidak mempunyai return type). Seperti halnya constructor, compiler dapat menambahkan sebuah destructor jika sebuah class tidak mempunyai destructor.
virtual Destructor
Sebuah destructor dapat berupa fungsi virtual. Hal ini menjadi keharusan jika class B,
1. • merupakan base class.
2. • class D yang menggunakan B sebagai base class mempunyai anggota berupa data dengan alokasi memori dinamik (pointer).
class B
{
public:
B();
~B();
};
class D : public B
{
public:
D() : p(new char[256]) {}
~D()
{
delete[] p;
}
…
private:
char *p;
};
Pada contoh tersebut destructor base class B bukan fungsi virtual. Dalam C++ umumnya obyek class D digunakan secara polimorphic dengan membentuk obyek class D (derived class) dan menyimpan alamat obyek tersebut dalam pointer class B (base class) seperti pada contoh berikut ini,
void main(void)
{
B *pB=new D();
delete pB;
}
11Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Dalam standar C++ menghapus obyek D (derived class) melalui pointer class B (base class) sedangkan destructor base class non-virtual mempunyai efek yang tidak menentu (undefined behaviour). Apabila standard C++ tidak menetapkan apa yang seharusnya berlaku, maka terserah kepada pembuat compiler menentukan perilaku program pada kondisi semacam ini. Umumnya pembuat compiler mengambil langkah untuk tidak memanggil destructor class D (derived class). Dengan demikian, pada saat menjalankan perintah delete, destructor class D tidak dieksekusi karena destructor base class B non-virtual. Akibatnya lokasi memori dinamik yang digunakan class D tidak pernah dilepas. Hal ini adalah contoh lain terjadinya pemborosan memori (memory leak) oleh suatu program. Jalan keluarnya adalah membuat destructor base class B virtual,
class B
{
public:
B();
virtual ~B();
}
Tidak seperti destructor, tidak ada virtual constructor atau virtual copy constructor. Pada saat membentuk obyek, tipe obyek harus diketahui terlebih dahulu, apakah membentuk obyek class A, B, C dsb. Tidak ada aspek bahasa C++ untuk mewujudkan virtual constructor secara langsung, menempatkan virtual pada deklarasi constructor merupakan kesalahan yang terdeteksi pada proses kompilasi. Efek virtual constructor bukan tidak mungkin dicapai, C++ memungkinkan membuat idiom virtual constructor yang bertumpu pada fungsi virtual dalam kaitannya dengan hubungan antara sebuah class dengan base classnya.
Pemrograman C++ memerlukan pemahaman yang memadai untuk menterjemahkan desain ke dalam bentuk implementasi, terutama untuk desain yang menggunakan abstraksi class. Fokus pembahasan pada aspek pembentukan obyek (construction) sebuah class, dan proses sebaliknya pada saat obyek tersebut sudah tidak digunakan lagi (destruction).
Deklarasi dan Definisi
Deklarasi dan definisi adalah langkah awal dalam setiap penulisan program tidak terkecuali dalam bahasa C++. Deklarasi dan definisi diperlukan untuk semua tipe data termasuk tipe data bentukan user (user-defined type).
Bentuk sederhana deklarasi class adalah sebagai berikut,
class C { }; atau
struct C { };
dalam bahasa C++ struct dan class mempunyai pengertian yang sama. Deklarasi class dengan struct mempunyai anggota dengan akses public kecuali jika dinyatakan lain.
struct C
{
int i;
void f();
} class C
{
public:
int i;
void f();
}
Lisensi Dokumen:
Copyright © 2004 IlmuKomputer.Com
Seluruh dokumen di IlmuKomputer.Com dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari IlmuKomputer.Com.
1Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Kedua deklarasi tersebut mempunyai arti yang sama.
Hal ini adalah pilihan desain yang diambil oleh desainer C++ (Bjarne Stroustrup) untuk menggunakan C sebagai basis C++ ketimbang membuat bahasa yang sama sekali baru. Tentunya ada konsekuensi atas pilihan desain ini, salah satu contoh adalah kompatibilitas terhadap bahasa C.
Dalam bahasa C deklarasi,
struct C { … };
menyatakan C sebagai nama tag. Nama tag berbeda dengan nama tipe, sehingga C (nama tag) tidak dapat dipergunakan dalam deklarasi yang membutuhkan C sebagai suatu tipe obyek. Kedua contoh deklarasi berikut ini tidak valid dalam bahasa C,
C c; /* error, C adalah nama tag */
C *pc; /* error, C adalah nama tag */
Dalam bahasa C, kedua deklarasi tersebut harus ditulis sebagai berikut,
struct C c;
struct C *pc;
atau menggunakan typedef sebagai berikut,
struct C { … };
typedef struct C C;
C c;
C *pc;
C++ memperlakukan nama class, C sebagai nama tag sekaligus nama tipe dan dapat dipergunakan dalam deklarasi. Kata class tetap dapat dipergunakan dalam deklarasi, seperti contoh berikut ini,
class C c;
Dengan demikian C++ tidak membedakan nama tag dengan nama class, paling tidak dari sudut pandang pemrogram (programmer), dan tetap menerima deklarasi structure seperti dalam bahasa C. Kompatibilitas C++ terhadap tidak sebatas perbedaan nama tag dan nama tipe, karena standar C++ masih perlu mendefinisikan tipe POD (Plain Old Data). POD type mempunyai banyak persamaan dengan structure dalam C. Standar C++ mendefinisikan POD type sebagai obyek suatu class yang tidak mempunyai user-defined constructor, anggota protected maupun private, tidak punya base class, dan tidak memiliki fungsi virtual.
Dalam desain suatu aplikasi terdiri atas banyak class, dan masing-masing class tidak berdiri sendiri melainkan saling bergantung atau berhubungan satu sama lain. Salah satu
2Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
contoh hubungan tersebut adalah hubungan antara satu class dengan satu atau lebih base class atau parent class. Jika class C mempunyai base class B, dikenal dengan inheritance, maka deklarasi class menjadi,
class C : public B {}; atau
class C : protected B {}; atau
class C : private B {};
akses terhadap anggota base class B dapat bersifat public, protected, maupun private, atau disebut dengan istilah public, protected atau private inheritance. Class C disebut dengan istilah derived class. Jika tidak dinyatakan bentuk akses secara eksplisit, seperti dalam deklarasi berikut:
class C : B
maka interpretasinya adalah private inheritance (default), tetapi jika menggunakan struct maka tetap merupakan public inheritance.
Jika desainer class C tersebut menginginkan hubungan multiple inheritance (MI) terhadap class B dan A, maka deklarasi class C menjadi,
class C : public B, public A { };
Sebuah class, seperti halnya class C mempunyai anggota berupa data maupun fungsi (member function). Isi class tersebut berada diantara tanda kurung { } dan dipilah-pilah sesuai dengan batasan akses yang ditentukan perancang (desainer) class tersebut.
class C : public B
{
public:
(explicit) C()(:member-initializer);
C(const C& );
C& operator=(const C&);
(virtual)~C();
statement lain
(protected: statement)
(private: statement)
};
Secara ringkas batasan akses (access specifiers) mempunyai arti seperti ditunjukkan pada table berikut ini,
Batasan Akses Arti
public Semua class atau bebas
protected Class itu sendiri, friend, atau derived class
private Class itu sendiri, friend
3Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Sebuah class dapat memberikan ijin untuk class lain mengakses bagian protected maupun private class tersebut melalui hubungan friendship (dinyatakan dengan keyword friend).
Sebuah class mempunyai beberapa fungsi khusus, yaitu constructor, copy constructor, destructor dan copy assignment operator.
Constructor
C() adalah anggota class yang bertugas melakukan inisialisasi obyek (instance) dari suatu class C. Constructor mempunyai nama yang sama dengan nama class, dan tidak mempunyai return value. Sebuah class dapat mempunyai lebih dari satu constructor. Constructor yang tidak mempunyai argumen, disebut default constructor, sebaliknya constructor yang mempunyai lebih dari satu argumen adalah non-default consructor. Constructor dengan satu default argument tetap merupakan sebuah default constructor,
class C
{
public:
C(int count=10) : _count(count) {}
…
private:
int _count;
};
Compiler C++ dapat menambahkan default constructor bilamana diperlukan, jika dalam definisi class
1. • tidak tertulis secara eksplisit sebuah default constructor dan tidak ada deklarasi constructor lain (copy constructor).
2. • tidak ada anggota class berupa data const maupun reference.
Sebagai contoh definisi class C sebagai berikut,
class C {…};
C c1; // memerlukan default constructor
C c2(c1); // memerlukan copy constructor
Compiler C++ memutuskan untuk menambahkan default dan copy construtor setelah menemui kedua baris program tersebut, sehingga definisi class secara efektif menjadi sebagai berikut,
class C
{
public:
C(); // default costructor
C(const C& rhs); // copy constructor
~C(); // destructor
4Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
C& operator=(const C& rhs); // assignment operator
C* operator&(); // address-of operator
const C* operator&(const C& rhs) const;
};
compiler menambahkan public constructor, dan destructor. Selain itu, compiler juga menambahkan assignment operator dan address-of operator. Constructor (default dan non-default) tidak harus mempunyai akses public, sebagai contoh adalah pola desain (design pattern) Singleton.
class Singleton
{
public:
static Singleton* instance();
protected:
Singleton();
private:
static Singleton* _instance;
};
obyek (instance) singleton tidak dibentuk melalui constructor melainkan melalui fungsi instance. Tidak ada obyek singleton lain yang dapat dibentuk jika sudah ada satu obyek singleton.
Umumnya default constructor bentukan compiler (generated default constructor) menggunakan default constructor anggota bertipe class, sedangkan anggota biasa (built-in type) tidak diinisialisasi. Demikian halnya dengan obyek yang dibentuk dari obyek lain (copy), maka copy constructor bentukan compiler (generated copy constructor) menggunakan copy constructor dari anggota bertipe class pada saat inisialisasi. Sebagai contoh deklarasi class C berikut ini,
class C
{
public:
C(const char* aName);
C(const string& aName);
…
private:
std::string name;
};
copy constructor bentukan compiler menggunakan copy constructor class string untuk inisialisasi name dari aName. Jika class C tidak mempunyai constructor, maka compiler menambahkan juga default constructor untuk inisialisasi name menggunakan default constructor class string.
Inisialisasi obyek menggunakan constructor (non-default) dapat dilakukan dengan member initializer maupun dengan assignment sebagai berikut,
5Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
member initialization assignment
class C
{
int i,j;
public:
C() : i(0),j(1) {}
…
}; class C
{
int i,j
public:
C()
{
i=0;j=0;
}
…
};
Kedua cara tersebut memberikan hasil yang sama, tidak ada perbedaan signifikan antara kedua cara tersebut untuk data bukan tipe class. Cara member initializer mutlak diperlukan untuk data const maupun reference, seperti kedua contoh berikut ini:
class C //:1
{
public:
C(int hi,int lo) : _hi(hi),_lo(lo) {}
…
private:
const int _hi,_lo; // const member
};
class C //:2
{
public:
C(const string& aName) : name(aName) {}
…
private:
std::string& name; // reference member
};
Cara member initialization sebaiknya dilakukan untuk anggota bertipe class (user-defined type) seperti ditunjukkan pada contoh berikut ini,
class C
{
public:
C(const string& aName) : name(aName) { }
private:
std::string name; // bukan reference member
};
6Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Pertimbangan menggunakan cara member initialization terletak pada efisiensi eksekusi program. Hal ini berkaitan dengan cara kerja C++ yang membentuk obyek dalam dua tahap,
1. • pertama, inisialisasi data
2. • kedua, eksekusi constructor (assignment)
Dengan demikian jika menggunakan cara assignment sebenarnya eksekusi program dilakukan dua kali, pertama inisialisasi kemudian assignment, sedangkan menggunakan member initialization hanya memanggil sekali constructor class string. Semakin kompleks class tersebut (lebih kompleks dari class string) semakin mahal (tidak efisien) proses pembentukan obyek melalui cara assignment.
Constructor dengan satu argumen berfungsi juga sebagai implicit conversion operator. Sebagai contoh deklarasi class A dan B berikut ini,
class A
{
public:
A();
};
class B
{
public:
B(const A&);
};
pada cuplikan baris program di bawah ini terjadi konversi tipe obyek A ke B secara implisit melalui copy constructor class B.
A a
B b=a; // implicit conversion
explicit
C++ menyediakan satu sarana, menggunakan keyword explicit, untuk mengubah perilaku constructor dengan satu argumen agar tidak berfungsi sebagai conversion operator. Jika class B menyatakan explicit pada copy constructor sebagai berikut,
class B
{
public:
explicit B(const A& a); // explicit ctor
};
maka konversi A ke B secara implisit tidak dapat dilakukan. Konversi A ke B dapat dilakukan secara eksplisit menggunakan typecast,
A a;
7Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
B b=static_cast(a); atau
B b=(B)a;
Konversi secara implisit dapat terjadi melalui argumen fungsi f dengan tipe B
void f(const B& );
tetapi f diakses dengan variabel tipe A, f(a). Apabila class B menghalangi konversi secara implisit maka argumen fungsi f menjadi,
f((B)a); atau
f(static_cast(a));
Konversi tipe obyek secara implisit sebaiknya dihindari karena efeknya mungkin lebih besar terhadap aplikasi program secara keseluruhan dan tidak dapat dicegah pada saat kompilasi, karena construcor dengan argumen tunggal adalah suatu pernyataan program yang sah dan memang dibutuhkan.
Copy Constructor dan Copy Assignment
Sejauh ini sudah dibahas mengenai copy constructor sebagai anggota class yang berperan penting pada saat pembentukan obyek. Apabila sebuah class tidak menyatakan secara tegas copy constructor class tersebut, maka compiler menambahkan copy constructor dengan bentuk deklarasi,
C(const C& c);
Bentuk lain copy constructor adalah sebagai berikut,
C(C& c); atau
C(C volatile& c); atau
C(C const volatile& c);
Copy constructor class C adalah constructor yang mempunyai satu argumen. Sebuah copy constructor boleh mempunyai lebih dari satu argumen, asalkan argumen tersebut mempunyai nilai default (default argument).
C(C c); // bukan copy constructor
C(C const& c,A a=b); //copy constructor
Constructor dengan argumen bertipe C saja (tanpa reference) bukan merupakan copy constructor.
Copy constructor juga dibutuhkan pada saat memanggil suatu fungsi yang menerima argumen berupa obyek suatu class,
void f(C x);
memerlukan copy onstructor class C untuk mengcopy obyek c bertipe C ke obyek x dengan tipe yang sama, yaitu pada saat memanggil fungsi f(c)(pass-by-value).
8Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Hal serupa terjadi pada saat fungsi f sebagai berikut,
C f()
{
C c;
…
return c;
}
mengirim obyek c ke fungsi lain yang memanggil fungsi f() tersebut.
Copy assignment operator class C adalah operator=, sebuah fungsi yang mempunyai satu argumen bertipe C. Umumnya deklarasi copy assignment mempunyai bentuk,
C &operator=(const C &c);
Bentuk lain yang mungkin adalah,
C &operator=(C &c); atau
C &operator=(C volatile &c); atau
C &operator=(C const volatile &c);
Copy assignment boleh mempunyai argumen dengan tipe C (bukan reference), tetapi tidak boleh mempunyai argumen lebih dari satu walaupun argumen tersebut mempunyai nilai default (default argument). Seperti halnya copy constructor, compiler akan menambahkan copy assignment jika suatu class tidak mempunyai fungsi tersebut. Copy assignment dibutuhkan untuk membentuk obyek melalui assignment, seperti contoh berikut
class C
{
public:
C(); //ctor
~C(); //dtor
…
};
C c1;
C c2=c1; //copy constructor
C c3;
c3=c1; //copy assignment
Class C tidak mempunyai copy constructor maupun copy assignment operator, maka pembentukan obyek c2, dan c3 menggunakan copy constructor dan copy assignment yang ditambahkan oleh compiler ke class C tersebut.
Suatu class yang mempunyai data dengan alokasi dinamik (pointer) sebaiknya tidak mengandalkan copy constructor maupun copy assignment operator yang ditambahkan compiler. Copy assignment hasil tambahan compiler mengcopy (memberwise copy)
9Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
pointer dari obyek satu (yang dicopy) ke obyek lainnya (hasil copy), sehingga kedua obyek mengacu ke lokasi memori yang sama. Masalah timbul jika kedua obyek mempunyai masa pakai (lifetime1 ) yang berbeda. Jika salah satu obyek sudah habis masa pakainya maka destructor obyek tersebut mengembalikan memori (dynamic memory) yang digunakan obyek tersebut, padahal copy obyek tersebut masih mengacu ke lokasi memori yang sama.
Copy assignment b=a Hasil copy assignment b=a
Pada contoh hasil copy assignment b=a (shalow copy), menunjukkan kedua obyek a dan b mengacu ke lokasi memori p. Apabila obyek a melepas memori p (melalui destructor), maka obyek b mengacu ke lokasi memori yang sudah tidak valid lagi. Lokasi memori p dapat digunakan obyek lain jika obyek a melepasnya. Demikian pula halnya dengan lokasi memori q, apabila obyek b habis masa pakainya (keluar scope, dihapus dll) maka destructor class B tidak melepas memori q. Akibatnya terjadi pemborosan memori (memory leak).
Salah satu jalan keluar adalah dengan menyatakan secara tegas copy constructor dan copy assignment yang dibutuhkan suatu class sehingga compiler tidak membuat copy constructor dan copy assignment ke class tersebut. Alternatif lain adalah menempatkan deklarasi copy constructor dan copy assignment operator private sebagai berikut,
class C
{
…
private:
C(const C&);
C &operator=(const C&);
};
definisi copy constructor dan copy assignment operator class C pada contoh di atas tidak perlu ada, karena tujuannya adalah menghalangi proses penggandaan (copy) menggunakan kedua fungsi tersebut. Pada tahap kompilasi penggunaan assignment, b=a masih dapat diterima karena deklarasi asignment operator tersebut tersedia. Pada saat link akan gagal karena linker tidak dapat menemukan definisi copy assignment operator. Teknik ini masih mempunyai kelemahan, karena class lain masih mungkin
A
B
A
p
q
p
B
q
1 Lifetime atau storage duration adalah waktu sejak pembentukan (construction) sampai penghancuran (destruction) obyek.
10Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
mempunyai akses ke private copy constructor dan copy assignment operator tersebut (melalui hubungan friendship).
Destructor
Destructor adalah anggota class (member function) yang berfungsi melepas memori pada saat suatu obyek sudah tidak diperlukan lagi. Fungsi destructor kebalikan constructor. Destructor tidak mempunyai atau memerlukan argumen. Destructor juga tidak mengembalikan nilai apapun (tidak mempunyai return type). Seperti halnya constructor, compiler dapat menambahkan sebuah destructor jika sebuah class tidak mempunyai destructor.
virtual Destructor
Sebuah destructor dapat berupa fungsi virtual. Hal ini menjadi keharusan jika class B,
1. • merupakan base class.
2. • class D yang menggunakan B sebagai base class mempunyai anggota berupa data dengan alokasi memori dinamik (pointer).
class B
{
public:
B();
~B();
};
class D : public B
{
public:
D() : p(new char[256]) {}
~D()
{
delete[] p;
}
…
private:
char *p;
};
Pada contoh tersebut destructor base class B bukan fungsi virtual. Dalam C++ umumnya obyek class D digunakan secara polimorphic dengan membentuk obyek class D (derived class) dan menyimpan alamat obyek tersebut dalam pointer class B (base class) seperti pada contoh berikut ini,
void main(void)
{
B *pB=new D();
delete pB;
}
11Kuliah Umum Ilmukomputer.com Copyright © 2003-2004 Ilmukomputer.com
Dalam standar C++ menghapus obyek D (derived class) melalui pointer class B (base class) sedangkan destructor base class non-virtual mempunyai efek yang tidak menentu (undefined behaviour). Apabila standard C++ tidak menetapkan apa yang seharusnya berlaku, maka terserah kepada pembuat compiler menentukan perilaku program pada kondisi semacam ini. Umumnya pembuat compiler mengambil langkah untuk tidak memanggil destructor class D (derived class). Dengan demikian, pada saat menjalankan perintah delete, destructor class D tidak dieksekusi karena destructor base class B non-virtual. Akibatnya lokasi memori dinamik yang digunakan class D tidak pernah dilepas. Hal ini adalah contoh lain terjadinya pemborosan memori (memory leak) oleh suatu program. Jalan keluarnya adalah membuat destructor base class B virtual,
class B
{
public:
B();
virtual ~B();
}
Tidak seperti destructor, tidak ada virtual constructor atau virtual copy constructor. Pada saat membentuk obyek, tipe obyek harus diketahui terlebih dahulu, apakah membentuk obyek class A, B, C dsb. Tidak ada aspek bahasa C++ untuk mewujudkan virtual constructor secara langsung, menempatkan virtual pada deklarasi constructor merupakan kesalahan yang terdeteksi pada proses kompilasi. Efek virtual constructor bukan tidak mungkin dicapai, C++ memungkinkan membuat idiom virtual constructor yang bertumpu pada fungsi virtual dalam kaitannya dengan hubungan antara sebuah class dengan base classnya.
Category:
0
komentar
Pengurutan merupakan salah satu proses dasar yang sering dibahas dalam algoritma dan struktur data. Dan salah satu algoritma klasik dan paling sederhana dalam halpengurutan (sorting) adalah algoritma Bubble Sort. Terlepas dari beberapa kekurangan yang membuat algoritma ini tidak banyak digunakan dalam proses pengurutan di aplikasi, namun tidak bisa dipungkiri, algoritma ini boleh dikatakan sebagai pioniralgoritma sorting. Di dalam matakuliah Algoritma dan Struktur Data di berbagai perguruan tinggi juga bisa dipastikan memasukkan konsep pengurutan menggunakan algoritma Bubble sebagai salah satu pokok bahasan.
Untuk itulah, saya rasa tidak ada salahnya untuk sedikit membahas mengenai algoritma bubble sort ini. Tentunya disertai contoh program sederhana yang menerapkan pengurutan menggunakanalgoritma bubble sort. Contoh program akan disajikan dalam Bahasa C dan PHP.
Algoritma bubble sort dalam proses pengurutan data secara sederhana bisa diibaratkan seperti halnya gelembung udara (bubble). Algoritma ini akan menggeser nilai yang terkecil atau terbesar (sesuai dengan jenis pengurutan, ascending atau descending) ke posisi ujung dari daftar. Demikian seterusnya hingga semua daftar dalam keadaan terurut. Proses dasar yang terjadi dalam algoritma ini adalah proses pertukaran nilai (swapping).
Contoh:
#include "stdio.h"
#include "conio.h"
#define n 7
void main()
{
int A[n] = {15,10,7,22,17,5,12};
int X, I, K;
printf("Sebelum di-sort\n");
for (I=0; I <= n-1; I++)
printf("%3i", A[I]);
printf("\n");
K=0;
while(K<=n-2)
{
I=0;
while(I<=n-2 - K)
{
if (A[I] > A[I+1])
{
X = A[I];
A[I] = A[I+1];
A[I+1] = X;
}
I++;
}
K++;
}
printf("Sesudah di-sort\n");
for (I=0; I<= n-1; I++)
printf("%3d", A[I]);
}
Ilustrasi buble sort
Pada materi matakuliah struktur data ini, akan dibahasa salah satu metode pengurutan yang paling sederhana yaitu Buble sort(metode gelembung). Pada sesi ini akan dijelaskan tentang:
• Pengertian/konsep buble sort
• Kelebihan metode bubble sort
• Kelemahan metode bubble sort
• Algoritma buble sort
• Analisis Algoritma buble sort
• Implementai bubble sort dalam bahasa C atau C++
Pengertian/Konsep Buble Sort
Metode pengurutan gelembung (Bubble Sort) diinspirasikan oleh gelembung sabun yang berada dipermukaan air. Karena berat jenis gelembung sabun lebih ringan daripada berat jenis air, maka gelembung sabun selalu terapung ke atas permukaan. Prinsip di atas dipakai pada pengurutan gelembung.
Bubble sort (metode gelembung) adalah metode/algoritma pengurutan dengan dengan cara melakukan penukaran data dengan tepat disebelahnya secara terus menerus sampai bisa dipastikan dalam satu iterasi tertentu tidak ada lagi perubahan. Jika tidak ada perubahan berarti data sudah terurut. Disebut pengurutan gelembung karena masing-masing kunci akan dengan lambat menggelembung ke posisinya yang tepat.
Kelebihan Bubble Sort
• Metode Buble Sort merupakan metode yang paling simpel
• Metode Buble Sort mudah dipahami algoritmanya
Kelemahan Bubble Sort
Meskipun simpel metode Bubble sort merupakan metode pengurutanyang paling tidak efisien. Kelemahan buble sort adalah pada saat mengurutkan data yang sangat besar akan mengalami kelambatan luar biasa, atau dengan kata lain kinerja memburuk cukup signifikan ketika data yang diolah jika data cukup banyak. Kelemahan lain adalah jumlah pengulangan akan tetap sama jumlahnya walaupun data sesungguhnya sudah cukup terurut. Hal ini disebabkan setiap data dibandingkan dengan setiap data yang lain untuk menentukan posisinya.
Algoritma Bubble Sort
1. Membandingkan data ke-i dengan data ke-(i+1) (tepat bersebelahan). Jika tidak sesuai maka tukar (data ke-i = data ke-(i+1) dan data ke-(i+1) = data ke-i). Apa maksudnya tidak sesuai? Jika kita menginginkan algoritme menghasilkan data dengan urutan ascending (A-Z) kondisi tidak sesuai adalah data ke-i > data ke-i+1, dan sebaliknya untuk urutan descending (A-Z).
2. Membandingkan data ke-(i+1) dengan data ke-(i+2). Kita melakukan pembandingan ini sampai data terakhir. Contoh: 1 dgn 2; 2 dgn 3; 3 dgn 4; 4 dgn 5 … ; n-1 dgn n.
3. Selesai satu iterasi, adalah jika kita sudah selesai membandingkan antara (n-1) dgn n. Setelah selesai satu iterasi kita lanjutkan lagi iterasi berikutnya sesuai dengan aturan ke-1. mulai dari data ke-1 dgn data ke-2, dst.
4. Proses akan berhenti jika tidak ada pertukaran dalam satu iterasi.
Contoh Kasus Bubble Sort
Misalkan kita punya data seperti ini: 6, 4, 3, 2 dan kita ingin mengurutkan data ini (ascending) dengan menggunakan bubble sort. Berikut ini adalah proses yang terjadi:
Iterasi ke-1: 4, 6, 3, 2 :: 4, 3, 6, 2 :: 4, 3, 2, 6 (ada 3 pertukaran)
Iterasi ke-2: 3, 4, 2, 6 :: 3, 2, 4, 6 :: 3, 2, 4, 6 (ada 2 pertukaran)
Iterasi ke-3: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 (ada 1 pertukaran)
Iterasi ke-4: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 (ada 0 pertukaran) -> proses selesai
Analisis Algoritma Bubble Sort
Tujuan dari analisis algoritma adalah untuk mengetahui efisiensi dari algoritma. Dalam hal ini dilakukan pembandingan antara dua atau lebih algoritma pengurutan.Tahap analisis adalah melakukan pengecekan program untuk memastikan bahwa program telah benar secara logika maupun sintak (tahap tracing atau debugging). Tahap selanjutnya yaitu menjalankan program untuk mengetahui running time atau waktu komputasi dalam hal ini
termasuk jumlah langkah. Data uji yang digunakan adalah data yang tidak terurut atau data random, terurut membesar/, dan terurut mengecil.
Salah satu cara untuk menganalisa kecepatan algoritma sorting saat running time adalah dengan menggunakan notasi Big O. Algoritma sorting mempunyai kompleksitas waktu terbaik, terburuk, dan rata-rata. Dengan notasi Big O, kita dapat mengoptimalkan penggunaan algoritma sorting. Sebagai contoh, untuk kasus dimana jumlah masukan untuk suatu pengurutan banyak, lebih baik digunakan algoritma sorting seperti quick sort, merge sort, atau heap sortkarena kompleksitas waktu untuk kasuk terburuk adalah O(n log n). Hal ini tentu akan sangatberbeda jika kita menggunakan algoritma sorting insertion sort atau bubble sort dimana waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pencarian akan sangat lama. Hal ini disebabkan kompleksitas waktu terburuk untuk algoritma sorting tersebut dengan jumlah masukan yang banyak adalah O(n2).
Dari grafik dibawah dapat diketahui buble sort adalah metode yang paling lambat dari yang lambat-lambat..heheheh..
Grafik Metode Pengurutan berode O(n2)
Implementasi Bubble Sort dalam Bahasa C/C++
Berikut ini listing program atau kode program metode bubble sort dalam bahasa C/C++
#include
void bubbleSort(int data[], int n){
int i, j=0, temp, flag = 1;
while(flag){
flag = 0;
for(i=0; i
if(data[i]>data[i+1]){
temp = data[i];
data[i] = data[i+1];
data[i+1] = temp;
flag++;
}
}
}
}
main(){
int data[1000];
int n, i;
printf("________.:: BUBBLE SORT :.________\n");
printf("Enter numbers of data(maks 1000): ");
scanf("%d", &n);
printf("Data (separate by space): ");
for(i=0; i
scanf("%d", &data[i]);
bubbleSort(data, n);
printf("\nOutput after sort:\n");
for(i=0; i
printf("%d ", data[i]);
getch();
return 0;}
*min tutorialpemrograman.wordpress.com - 2009 3 Sorting String Dinamis dalam Bahasa C void createArray(char **aString,int n);
void printArray(char **aString,int n);
void sortingArray(char **aString,int n);
void swap(char **a,char **b);
void selectionSort(char **aString,int walker,int n);
void findMin(char **aString,int walker, int n,int *min);
int main(){
char **aString;
int n;
n = getInput();
//mengalokasikan memori array of string sebanyak n jumlah string
aString = (char **) malloc(sizeof(char *)* n);
createArray(aString,n);
puts("\nInput String : ");
printArray(aString,n);
selectionSort(aString,0,n-1);
//sortingArray(aString,n);
puts("\nOutput String : ");
printArray(aString,n);
getch();
return 0;
}
/**
* Fungsi untuk meminta inputan jumlah string
*/
int getInput(){
int n;
while (true){
printf("Jumlah String : ");
if (scanf("%d",&n) == 1 && n > 0 ) return n;
}
}
/**
* Fungsi untuk mengalokasikan memori dari array of character sebanyak n
**/
void createArray(char **aString,int n){
int i,j;
for (i=0;i
aString[i] = (char *) malloc (sizeof(char)* 50);
}
for (i=0;i
fflush(stdin);
printf("Input %3d : ",i+1);
gets(aString[i]);
}
}
/**
* Fungsi untuk menampilkan isi array of String
**/
void printArray(char **aString,int n){
for (int i=0;i
printf("%s\n",aString[i]);
}
}
/**
* Fungsi untuk melakukan selection sort ascending secara iteratif
**/
void sortingArray(char **aString,int n){
Bubble Sort
________________________________________
Bubble sort merupakan salah satu jenis sorting. Bubble sort ada metode sorting termudah. Diberikan nama “bubble” karena konsep dari algoritmanya diibaratkan seperti gelembung air untuk elemen struktur data yang seharusnya pada posisi awal. Bubble sort mengurut data dengan cara membandingkan elemen sekarang dengan elemen berikutnya. Dimana cara kerjanya adalah dengan berulang-ulang melakukan proses looping ( perulangan) terhadap elemen-elemen struktur data yang belum diurutkan. Nilai dari masing-masing elemen akan dibandingkan selama proses looping tersebut .jika selama proses looping tersebut ditemukan ada urutannya tidak sesuai dengan permintaan, maka akan dilakukan proses pemukaran (swap). Sesungguhnya secara tidak langsung, algoritma dari program ini seolah-olah menggeser satu demi satu elemen dari kanan ke kiri atau dari kiri ke kanan tergantung pada jenis pengurutannya. Perlu diketahui, jenis pengurutan sorting ada 2 yaitu asscending dan descending. Dimana asscending itu mengurut data dari kecil ke besar dan descending itu mengurut data dari besar ke kecil. Jika semua elemen sudah diperiksa oleh fungsi bubble sort, dan tidak ada pertukaran lagi atau semua nilai sudah sesuai, maka saat itu program bubble sort akan berhenti bekerja. Misalkan jika ada data 22 10 15 3 8 2. Data tersebut masih dalam keadaan acak. Maka ilustrasi pengurutan dengan bubble sortnya akan terlihat seperti pada table dibawah ini :
LANGKAH 1 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
22 10 15 3 8 2 Data Awal
22 10 15 3 2 8 tukar data 5 dengan 6
22 10 15 2 3 8 tukar data 4 dengan 3
22 10 2 15 3 8 tukar data 3 dengan 2
22 2 10 15 3 8 tukar data 2 dengan 1
2 22 10 15 3 8 LANGKAH 1 SELESAI
LANGKAH 2 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
2 22 10 15 3 8 Data Langkah 1 Akhir
2 22 10 3 15 8 tukar data 4 dengan 3
2 22 3 10 15 8 tukar data 3 dengan 2
2 3 22 10 15 8 LANGKAH 2 SELESAI
LANGKAH 3 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
2 3 22 10 15 8 Data Langkah 2 Akhir
2 3 22 10 8 15 tukar data 5 dengan 6
2 3 22 8 10 15 tukar data 4 dengan 3
2 3 8 22 10 15 LANGKAH 3 SELESAI
LANGKAH 4 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
2 3 8 22 10 15 Data Langkah 3 Akhir
2 3 8 22 10 15 tukar data 5 dengan 4
2 3 8 10 22 15 LANGKAH 4 SELESAI
LANGKAH 5 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
2 3 8 10 22 15 Tukar data 5 dengan 6
2 3 8 10 15 22 TERURUT
CATATAN :
Sebelum dilakukan Proses penukaran data pada penjelasan tabel diatas, terlebih dahulu didahului oleh proses perbandingan. dimana perbandingan datanya tergantung pada jenis sort nya, pada penjelasan tabel diatas, saya menggunakan pengurutan data secara accending. sehingga, perbandinganya menjadi jika data n > data n+1 maka ditukar, selama tidak memenuhi statemen itu, maka data tidak akan ditukar.
________________________________________
Algoritma dari bubble sort
________________________________________
Prosedur pertukaran data
________________________________________
Procedure tukar (var a,b:word);
Var c:word;
Begin
c:=a;
a:=b;
b:=c;
End;
________________________________________
prosedur bubble sort dengan jenis sort accending
________________________________________
Procedure asending_Buble(var data:array; jmldata:integer);
Var I,j:integer;
Begin
for i:=2 to jmldata do
for j:=jmldata downto I do
if data[j]< data{j-1] then
tukardata(data[j], data[j-1])
End;
________________________________________
Prosedur Bubble sort secara descending
________________________________________
Procedure decending_Buble(var data:array; jmldata:integer);
Var I,j:integer;
Begin
for i:=2 to jmldata do
for j:=jmldata downto I do
if data[j] >data{j-1] then
tukardata(data[j], data[j-1])
End;
Tengso . . ^__^
Untuk itulah, saya rasa tidak ada salahnya untuk sedikit membahas mengenai algoritma bubble sort ini. Tentunya disertai contoh program sederhana yang menerapkan pengurutan menggunakanalgoritma bubble sort. Contoh program akan disajikan dalam Bahasa C dan PHP.
Algoritma bubble sort dalam proses pengurutan data secara sederhana bisa diibaratkan seperti halnya gelembung udara (bubble). Algoritma ini akan menggeser nilai yang terkecil atau terbesar (sesuai dengan jenis pengurutan, ascending atau descending) ke posisi ujung dari daftar. Demikian seterusnya hingga semua daftar dalam keadaan terurut. Proses dasar yang terjadi dalam algoritma ini adalah proses pertukaran nilai (swapping).
Contoh:
#include "stdio.h"
#include "conio.h"
#define n 7
void main()
{
int A[n] = {15,10,7,22,17,5,12};
int X, I, K;
printf("Sebelum di-sort\n");
for (I=0; I <= n-1; I++)
printf("%3i", A[I]);
printf("\n");
K=0;
while(K<=n-2)
{
I=0;
while(I<=n-2 - K)
{
if (A[I] > A[I+1])
{
X = A[I];
A[I] = A[I+1];
A[I+1] = X;
}
I++;
}
K++;
}
printf("Sesudah di-sort\n");
for (I=0; I<= n-1; I++)
printf("%3d", A[I]);
}
Ilustrasi buble sort
Pada materi matakuliah struktur data ini, akan dibahasa salah satu metode pengurutan yang paling sederhana yaitu Buble sort(metode gelembung). Pada sesi ini akan dijelaskan tentang:
• Pengertian/konsep buble sort
• Kelebihan metode bubble sort
• Kelemahan metode bubble sort
• Algoritma buble sort
• Analisis Algoritma buble sort
• Implementai bubble sort dalam bahasa C atau C++
Pengertian/Konsep Buble Sort
Metode pengurutan gelembung (Bubble Sort) diinspirasikan oleh gelembung sabun yang berada dipermukaan air. Karena berat jenis gelembung sabun lebih ringan daripada berat jenis air, maka gelembung sabun selalu terapung ke atas permukaan. Prinsip di atas dipakai pada pengurutan gelembung.
Bubble sort (metode gelembung) adalah metode/algoritma pengurutan dengan dengan cara melakukan penukaran data dengan tepat disebelahnya secara terus menerus sampai bisa dipastikan dalam satu iterasi tertentu tidak ada lagi perubahan. Jika tidak ada perubahan berarti data sudah terurut. Disebut pengurutan gelembung karena masing-masing kunci akan dengan lambat menggelembung ke posisinya yang tepat.
Kelebihan Bubble Sort
• Metode Buble Sort merupakan metode yang paling simpel
• Metode Buble Sort mudah dipahami algoritmanya
Kelemahan Bubble Sort
Meskipun simpel metode Bubble sort merupakan metode pengurutanyang paling tidak efisien. Kelemahan buble sort adalah pada saat mengurutkan data yang sangat besar akan mengalami kelambatan luar biasa, atau dengan kata lain kinerja memburuk cukup signifikan ketika data yang diolah jika data cukup banyak. Kelemahan lain adalah jumlah pengulangan akan tetap sama jumlahnya walaupun data sesungguhnya sudah cukup terurut. Hal ini disebabkan setiap data dibandingkan dengan setiap data yang lain untuk menentukan posisinya.
Algoritma Bubble Sort
1. Membandingkan data ke-i dengan data ke-(i+1) (tepat bersebelahan). Jika tidak sesuai maka tukar (data ke-i = data ke-(i+1) dan data ke-(i+1) = data ke-i). Apa maksudnya tidak sesuai? Jika kita menginginkan algoritme menghasilkan data dengan urutan ascending (A-Z) kondisi tidak sesuai adalah data ke-i > data ke-i+1, dan sebaliknya untuk urutan descending (A-Z).
2. Membandingkan data ke-(i+1) dengan data ke-(i+2). Kita melakukan pembandingan ini sampai data terakhir. Contoh: 1 dgn 2; 2 dgn 3; 3 dgn 4; 4 dgn 5 … ; n-1 dgn n.
3. Selesai satu iterasi, adalah jika kita sudah selesai membandingkan antara (n-1) dgn n. Setelah selesai satu iterasi kita lanjutkan lagi iterasi berikutnya sesuai dengan aturan ke-1. mulai dari data ke-1 dgn data ke-2, dst.
4. Proses akan berhenti jika tidak ada pertukaran dalam satu iterasi.
Contoh Kasus Bubble Sort
Misalkan kita punya data seperti ini: 6, 4, 3, 2 dan kita ingin mengurutkan data ini (ascending) dengan menggunakan bubble sort. Berikut ini adalah proses yang terjadi:
Iterasi ke-1: 4, 6, 3, 2 :: 4, 3, 6, 2 :: 4, 3, 2, 6 (ada 3 pertukaran)
Iterasi ke-2: 3, 4, 2, 6 :: 3, 2, 4, 6 :: 3, 2, 4, 6 (ada 2 pertukaran)
Iterasi ke-3: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 (ada 1 pertukaran)
Iterasi ke-4: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 (ada 0 pertukaran) -> proses selesai
Analisis Algoritma Bubble Sort
Tujuan dari analisis algoritma adalah untuk mengetahui efisiensi dari algoritma. Dalam hal ini dilakukan pembandingan antara dua atau lebih algoritma pengurutan.Tahap analisis adalah melakukan pengecekan program untuk memastikan bahwa program telah benar secara logika maupun sintak (tahap tracing atau debugging). Tahap selanjutnya yaitu menjalankan program untuk mengetahui running time atau waktu komputasi dalam hal ini
termasuk jumlah langkah. Data uji yang digunakan adalah data yang tidak terurut atau data random, terurut membesar/, dan terurut mengecil.
Salah satu cara untuk menganalisa kecepatan algoritma sorting saat running time adalah dengan menggunakan notasi Big O. Algoritma sorting mempunyai kompleksitas waktu terbaik, terburuk, dan rata-rata. Dengan notasi Big O, kita dapat mengoptimalkan penggunaan algoritma sorting. Sebagai contoh, untuk kasus dimana jumlah masukan untuk suatu pengurutan banyak, lebih baik digunakan algoritma sorting seperti quick sort, merge sort, atau heap sortkarena kompleksitas waktu untuk kasuk terburuk adalah O(n log n). Hal ini tentu akan sangatberbeda jika kita menggunakan algoritma sorting insertion sort atau bubble sort dimana waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pencarian akan sangat lama. Hal ini disebabkan kompleksitas waktu terburuk untuk algoritma sorting tersebut dengan jumlah masukan yang banyak adalah O(n2).
Dari grafik dibawah dapat diketahui buble sort adalah metode yang paling lambat dari yang lambat-lambat..heheheh..
Grafik Metode Pengurutan berode O(n2)
Implementasi Bubble Sort dalam Bahasa C/C++
Berikut ini listing program atau kode program metode bubble sort dalam bahasa C/C++
#include
void bubbleSort(int data[], int n){
int i, j=0, temp, flag = 1;
while(flag){
flag = 0;
for(i=0; i
if(data[i]>data[i+1]){
temp = data[i];
data[i] = data[i+1];
data[i+1] = temp;
flag++;
}
}
}
}
main(){
int data[1000];
int n, i;
printf("________.:: BUBBLE SORT :.________\n");
printf("Enter numbers of data(maks 1000): ");
scanf("%d", &n);
printf("Data (separate by space): ");
for(i=0; i
scanf("%d", &data[i]);
bubbleSort(data, n);
printf("\nOutput after sort:\n");
for(i=0; i
printf("%d ", data[i]);
getch();
return 0;}
*min tutorialpemrograman.wordpress.com - 2009 3 Sorting String Dinamis dalam Bahasa C void createArray(char **aString,int n);
void printArray(char **aString,int n);
void sortingArray(char **aString,int n);
void swap(char **a,char **b);
void selectionSort(char **aString,int walker,int n);
void findMin(char **aString,int walker, int n,int *min);
int main(){
char **aString;
int n;
n = getInput();
//mengalokasikan memori array of string sebanyak n jumlah string
aString = (char **) malloc(sizeof(char *)* n);
createArray(aString,n);
puts("\nInput String : ");
printArray(aString,n);
selectionSort(aString,0,n-1);
//sortingArray(aString,n);
puts("\nOutput String : ");
printArray(aString,n);
getch();
return 0;
}
/**
* Fungsi untuk meminta inputan jumlah string
*/
int getInput(){
int n;
while (true){
printf("Jumlah String : ");
if (scanf("%d",&n) == 1 && n > 0 ) return n;
}
}
/**
* Fungsi untuk mengalokasikan memori dari array of character sebanyak n
**/
void createArray(char **aString,int n){
int i,j;
for (i=0;i
aString[i] = (char *) malloc (sizeof(char)* 50);
}
for (i=0;i
fflush(stdin);
printf("Input %3d : ",i+1);
gets(aString[i]);
}
}
/**
* Fungsi untuk menampilkan isi array of String
**/
void printArray(char **aString,int n){
for (int i=0;i
printf("%s\n",aString[i]);
}
}
/**
* Fungsi untuk melakukan selection sort ascending secara iteratif
**/
void sortingArray(char **aString,int n){
Bubble Sort
________________________________________
Bubble sort merupakan salah satu jenis sorting. Bubble sort ada metode sorting termudah. Diberikan nama “bubble” karena konsep dari algoritmanya diibaratkan seperti gelembung air untuk elemen struktur data yang seharusnya pada posisi awal. Bubble sort mengurut data dengan cara membandingkan elemen sekarang dengan elemen berikutnya. Dimana cara kerjanya adalah dengan berulang-ulang melakukan proses looping ( perulangan) terhadap elemen-elemen struktur data yang belum diurutkan. Nilai dari masing-masing elemen akan dibandingkan selama proses looping tersebut .jika selama proses looping tersebut ditemukan ada urutannya tidak sesuai dengan permintaan, maka akan dilakukan proses pemukaran (swap). Sesungguhnya secara tidak langsung, algoritma dari program ini seolah-olah menggeser satu demi satu elemen dari kanan ke kiri atau dari kiri ke kanan tergantung pada jenis pengurutannya. Perlu diketahui, jenis pengurutan sorting ada 2 yaitu asscending dan descending. Dimana asscending itu mengurut data dari kecil ke besar dan descending itu mengurut data dari besar ke kecil. Jika semua elemen sudah diperiksa oleh fungsi bubble sort, dan tidak ada pertukaran lagi atau semua nilai sudah sesuai, maka saat itu program bubble sort akan berhenti bekerja. Misalkan jika ada data 22 10 15 3 8 2. Data tersebut masih dalam keadaan acak. Maka ilustrasi pengurutan dengan bubble sortnya akan terlihat seperti pada table dibawah ini :
LANGKAH 1 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
22 10 15 3 8 2 Data Awal
22 10 15 3 2 8 tukar data 5 dengan 6
22 10 15 2 3 8 tukar data 4 dengan 3
22 10 2 15 3 8 tukar data 3 dengan 2
22 2 10 15 3 8 tukar data 2 dengan 1
2 22 10 15 3 8 LANGKAH 1 SELESAI
LANGKAH 2 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
2 22 10 15 3 8 Data Langkah 1 Akhir
2 22 10 3 15 8 tukar data 4 dengan 3
2 22 3 10 15 8 tukar data 3 dengan 2
2 3 22 10 15 8 LANGKAH 2 SELESAI
LANGKAH 3 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
2 3 22 10 15 8 Data Langkah 2 Akhir
2 3 22 10 8 15 tukar data 5 dengan 6
2 3 22 8 10 15 tukar data 4 dengan 3
2 3 8 22 10 15 LANGKAH 3 SELESAI
LANGKAH 4 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
2 3 8 22 10 15 Data Langkah 3 Akhir
2 3 8 22 10 15 tukar data 5 dengan 4
2 3 8 10 22 15 LANGKAH 4 SELESAI
LANGKAH 5 :
1 2 3 4 5 6 POSISI DATA
2 3 8 10 22 15 Tukar data 5 dengan 6
2 3 8 10 15 22 TERURUT
CATATAN :
Sebelum dilakukan Proses penukaran data pada penjelasan tabel diatas, terlebih dahulu didahului oleh proses perbandingan. dimana perbandingan datanya tergantung pada jenis sort nya, pada penjelasan tabel diatas, saya menggunakan pengurutan data secara accending. sehingga, perbandinganya menjadi jika data n > data n+1 maka ditukar, selama tidak memenuhi statemen itu, maka data tidak akan ditukar.
________________________________________
Algoritma dari bubble sort
________________________________________
Prosedur pertukaran data
________________________________________
Procedure tukar (var a,b:word);
Var c:word;
Begin
c:=a;
a:=b;
b:=c;
End;
________________________________________
prosedur bubble sort dengan jenis sort accending
________________________________________
Procedure asending_Buble(var data:array; jmldata:integer);
Var I,j:integer;
Begin
for i:=2 to jmldata do
for j:=jmldata downto I do
if data[j]< data{j-1] then
tukardata(data[j], data[j-1])
End;
________________________________________
Prosedur Bubble sort secara descending
________________________________________
Procedure decending_Buble(var data:array; jmldata:integer);
Var I,j:integer;
Begin
for i:=2 to jmldata do
for j:=jmldata downto I do
if data[j] >data{j-1] then
tukardata(data[j], data[j-1])
End;
Tengso . . ^__^
Category:
0
komentar
a. Pengertian dan perbedaan dari fungsi dan prosedur :
- Fungsi adalah suatu jenis pembagian program kedalam bagian-bagian yang lebih kecil yang dinamakan subrutin ataupun subprogram. Yang mana pada Fungsi memiliki nilai balik ketika subrutin tersebut dipanggi. Beberapa tipe fungsi pada Fungsi berupa int, double, dan sebagainya.
- Prosedur merupakan jenis pembagian yang sama dengan Fungsi, hanya saja pada prosedur tidak menghasilkan nilai balik ketika subrutin dipanggil. Oleh karena itu prosedur sering juga disebut sebagai Fungsi tanpa nilai balik. Prosedur ditulis dengan bagian tipe fungsi berupa void (void berarti tanpa nilai balik).
b. Manfaat pengunaan fungsi :
- Mempermudah pengelolaan atau pengembangan program mengingat setiap subrutin memiliki kode yang relatif sedikit jika dibandingkan dengan kode program secara keseluruhan yang disusun tanpa melibatkan subrutin.
- Dapat digunakan untuk mengurangi jumlah kode akibat sejumlah kode yang sama digunakan beberapa kali dalam program.
- Menjadikan program lebih bersifat modular sehingga akan mudah dipahami dan dapat digunakan kembali, baik untuk program itu sendiri maupun untuk program lain yang memiliki proses yang sama.
c. Penggunaan dari fungsi :
Dalam membuat fungsi kita harus mendefenisikan tipe data dari nilai yang akan dikembalikan.
Bentuk umum dari fungsi adalah :
tipe_data nama_fungsi(nilai_parameter1, nilai_parameter2, …);
{
statemen_yang_akan_dilakukan;
…
…
return nilai_yang_akan_dikembalikan;
}
d. Fungsi dapat menghasilkan output (return value)
Artinya suatu fungsi terdiri dari parameter yang dapat digunakan sebagai nilai masukan dalam fungsi tersebut, nilai tersebut kemudian akan diproses oleh fungsi untuk menghasilkan sebuah nilai kembalian atau yang disebut dengan return value.
e. Contoh Program fungsii yang mengembalikan nilai terbesar dari 3 buah integer :
Tengso . .
Category:
1 komentar
Metoda Pencarian Biner ( Binary Search) hanya bisa diterapkan jika data array sudah teruru. pengurutan Array bisa menggunakan jenis sorting descending atau asscending. Kelebihan dari Searching dengan metode Binary Sort adalah Untuk Pencarian data yang jumlahnya banyak, waktu pencarian relatif cepat. selain itu beban komputasi juga lebih kecil karena pencarian dilakukan dari depan, belakang, dan tengah. namun ada pula kekurangannya, yaitu data harus disorting dahulu dan Algoritma lebih rumit, tidak baik untuk data berangkai.
ILUSTRASI BINARY SEARCH
Misalkan saya mempunyai data sebagai berikut : 3,1,4,7,25,12,40,78,90,65. Maka data tersebut akan dicek, ternyata setelah dicek datanya belum terurut, maka dengan menggunakan metoda sorting yang sudah ada, maka kita bisa mengurut data tersebut, menjadi : 1,3,4,7,12,25,40,65,78,90
Setelah data tersebut diurutkan maka fungsi binary sort baru mulai bekerja mencari data. berikut cara dari Binary sort mencari data tersebut. misalnya data yang dicari adalah 65.
keterangan :
Pada data range diberi warna Hijau. Pencarian dimulai dari tengah,Kiri dan kanan. rumus untuk Posisi tengahnya adalah ( Posisi Akhir + Posisi Awal )/2. jadi Nilai tengah pada langkah pertama yaitu adalah 12 (berwarna merah) dan nilai targetnya adalah 65 (kuning). Karena nilai data yang dicari > dari data yang ditengah, maka pencarian menjadi dikanan dari nilai tengah. Setelah itu, Maka nilai 12 menjadi awal pencarian, selanjutnya dicari kembali nilai tengah pada range nilai 12 ke kanan sampai pada array dengan nilai 90. ternyata nilai tengahnya adalah 40. kemudian array dari nilai 40 dibandingkan dengan target, ternyata lebih besar, maka pencarian kembali mengarah ke kanan nilai tengah. Array dengan nilai 40 menjadi titik awal pencarian sekarang. dan sekarang nilai tengah nya adalah 65. maka dibandingkan dengan target ternyata sama, maka data sudah Ditemukan.
Tengso . .
Category:
0
komentar
Sejak sebulan atau dua bulan lalu semester ganjil sudah beranjak ke semester genap. Nah, sekarang saya ingin menjelaskan materi yang terdapat di semester genap. Structure (struktur) dalam C++ adalah kumpulan elemen-elemen data yang digabungkan menjadi satu kesatuan. Masing-masing elemen dalam data tersebut dikenal dengan sebutan field. Field data tersebut dapat memiliki tipe data yang sama ataupun berbeda. Walaupun field-field tersebut berada dalam satu kesatuan, masing-masing field tersebut tetap dapat diakses secara individual.
Field-field tersebut kemudian digabungkan menjadi satu dengan tujuan untuk mempermudah operasi. Misalnya kalian ingin mencatat data-data mahasiswa dan pelajar dalam sebuah program. Untuk membedakannya kalian dapat membuat sebuah record mahasiswa yang terdiri dari field nim, nama, alamat, dan ipk serta sebuah record pelajar yang terdiri dari field-field nama, nonurut, alamat dan jumlahnilai. Dengan demikian akan lebih mudah untuk membedakan keduanya.
Bentuk umum structure:
struct namastruct
{
field1;
field1;
field1;
};
Untuk dapat menggunakan struktur, tulis nama struktur yang kemudian diikuti dengan nama fieldnya yang dipisahkan dengan tanda titik ( . ).
Untuk lebih jelasnya lihat contoh syntax berikut:
#include
#include
struct mahasiswa
{
char nim[15];
char nama[30];
char alamat[50];
float ipk;
};
void main()
{
mahasiswa mhs;
cout<<"NIM : "; cin.getline(mhs.nim,15);
cout<<"Nama : "; cin.getline(mhs.nama,30);
cout<<"Alamat : "; cin.getline(mhs.alamat,50);
cout<<"IPK : "; cin>>mhs.ipk;
cout<<
cout<<"NIM Anda : "<<
cout<<"Nama Anda : "<<
cout<<"Alamat Anda : "<<
cout<<"IPK Anda : "<<
getch();
}
Field-field tersebut kemudian digabungkan menjadi satu dengan tujuan untuk mempermudah operasi. Misalnya kalian ingin mencatat data-data mahasiswa dan pelajar dalam sebuah program. Untuk membedakannya kalian dapat membuat sebuah record mahasiswa yang terdiri dari field nim, nama, alamat, dan ipk serta sebuah record pelajar yang terdiri dari field-field nama, nonurut, alamat dan jumlahnilai. Dengan demikian akan lebih mudah untuk membedakan keduanya.
Bentuk umum structure:
struct namastruct
{
};
Untuk dapat menggunakan struktur, tulis nama struktur yang kemudian diikuti dengan nama fieldnya yang dipisahkan dengan tanda titik ( . ).
Untuk lebih jelasnya lihat contoh syntax berikut:
#include
#include
struct mahasiswa
{
char nim[15];
char nama[30];
char alamat[50];
float ipk;
};
void main()
{
mahasiswa mhs;
cout<<"NIM : "; cin.getline(mhs.nim,15);
cout<<"Nama : "; cin.getline(mhs.nama,30);
cout<<"Alamat : "; cin.getline(mhs.alamat,50);
cout<<"IPK : "; cin>>mhs.ipk;
cout<
cout<<"NIM Anda : "<
cout<<"Nama Anda : "<
cout<<"Alamat Anda : "<
cout<<"IPK Anda : "<
getch();
}
Category:
0
komentar
Langganan:
Postingan (Atom)