Temmuz7
C İLE C++ ARASINDAKİ FARKLAR
C diline (veya) C++ diline yabancı olan fakat merakla izleyen çoğu kimsede ilgi uyandıran bir konu olacağı düşüncesiyle bu makalenin faydalı olacağını ümit ediyoruz.
Öncelikle şunu belirtelim; bu makalenin konusu bir takım teknik konuları veya kod parçalarını incelemekten ziyade bu dillerin temel farklılıkları üzerinde olacak.
Programlama dillerinde tasarım yönünden eksiklikler olabilmektedir. Şu ana kadar 1500 civarında programlama dilinin varlığından söz ediliyorsa bunun en önemli nedeni dillerin daha çok spesifik amaçlar için tasarlanmasıdır. C++ dilinin ortaya çıkışını bu bağlamda ele alabiliriz. C++ dili C dilinden türemiştir. Yani C++ dili; C’deki eksiklikler giderilerek ve C’ de olmayan birçok ek özellik getirilerek ortaya çıkmıştır diyebiliriz.
C++’ ın en başta gelen farklılığı ise Nesne Yönelimli (Object-Oriented) olmasıdır. Buna karşın C fonksiyonel bir dildir (procedural). Peki tam olarak nedir Nesnel Yönelimli Programlama? Kısaca değinecek olursak; C dilinde (veya fonksiyonel herhangi bir dilde) program yazarken programımızı fonksiyonlara parçalar ve tasarlardık. Yani programımızın temel parçası fonskyionlar idi. C++ da ise programlarımızın temel birimi nesnelerdir. Örneğin bir satranç oyununu simule eden programı yazdığımızı düşünelim. Programda bazı nesnelerin Satranç tahtası, Piyon, Vezir, vs olacagini düşünebiliriz. Bu şekilde program yazmak hepimizin farkedecegi gibi daha kolay ve en önemlisi de gerçeğe daha uygundur. Zaten nesne yönelimli programlamanın ortaya çıkışında yatan ilham kaynaği da diyebileceğimiz en önemli unsur gerçek dünyayı modelleyebilmektir.
Farklı bir örnekle konuyu açıklamaya çalışalım. Mesela programımızda otomobil diye bir nesnemizin olduğunu düşünelim. Bu nesnenin direksiyon, fren, kapı gibi elemanları oldugu gibi gitmek, hızlanmak gibi özellikleri de olmalıdır. Hatta bu alt elemanların da kendilerine ait elemanlari ve özellikleri olduğunu ve otobomil nesnesinin de üyesi olduğu daha kompleks bir nesne olduğunu düşünebiliriz. Işte C++ bize böyle karmaşık yapıyı kolayca tasarlayabileceğimiz bir araç sunuyor. Bu yapıyı program içinde C de olmayan yeni bir anahtar sözcük (keyword) olan class (sınıf) ile kuruyoruz. class yapılarının C deki struct veri yapısına benzediği kısmen doğrudur fakat artık class yapıları içinde fonksiyon tanımlayabiliyoruz.
Basit bir örnekle açıklayacak olursak; C de oluşturduğumuz iki tane farklı yapı düşünelim. X ve Y yapilari. X’ i Y’ ye kopyalamak için Y = X; gibi bir ifade kullanamazdık. C++ ile kopyalamanın ne şekilde olacağını belirterek bunu doğal olarak yapabiliyoruz.
Bu noktada sorabilecegimiz en önemli soru şudur : Bu işlemi biz C dilinde de farklı bir yolla yapabilirdik, o halde neden C++? Şunu belirtelim ki C++ ile yazabildigimiz tüm programları kesinlikle C diliyle de yazabiliriz. Fakat programımızın boyutu büyüdükçe, karmaşıklıgı arttıkça ve zamanın bizim için çok önemli oldugunu düsündüğümüzde artık yazabilmekten ziyade hızli, kolay ve efektif bir şekilde program yazmanın gerekliliği ortaya çıkıyor ve bu noktada Nesne Yönelimli Programlamanın ihtiyacını hissediyoruz.
Aslında burada belirtilmesi gereken diger bir husus daha vardır. C ile de şüphesiz nesnel programlama yapabiliriz. Fakat bunu yapabilmek oldukça zordur. C++ ise Nesne yönelimli programlamaya imkan vermekten öte zaten bu paradigmaya göre tasarlanmıştır ve yapısındaki araçlar sayesinde bunu kolaylaştırmıştır.
C İLE C++ ARASINDAKİ FARKLAR (Bölüm 2)
İlk yazımızda bu diller arasındaki en önemli farkın paradigmaları olduğunu belirtmiştik. Dolayısıyla bu dilleri karşılaştırırken aslında yaptığımız işin nesnel yönelimli programlama ve yapısal programlamayı karşılaştırmak olduğunu izah etmeye çalışmıştık. Aslında bu diller arasındaki farkı anlamak için biraz da C dilinden C++ dilinin gelişimine kadar kısa bir zaman dilinde gerçekleşen yazılım dünyasındaki yenilikleri incelemek gerekir. Fakat bu yazımızda nesne yönelimli programlamanın olmazsa olmaz en önemli birkaç temasına değinmeye çalışacağız. Ayrıca C++ dili ile yapabileceğimiz basit ve kullanışlı örneklerden bahsederek konuyu yeni öğrenen ve C++ dili ile henüz tanışan birisinin zihninde biraz olsun somutlaştırmak istiyoruz.
C++ konularına genel bir bakış
:: Operator Overloading (Operatörlerin Yüklenmesi) ::
Nesne Yönelimli Programlamada (NYP) her şeyi birer nesne, her fonksiyonu da bu nesnelere hizmet eden birer metot olarak düşüneceğiz. Bunun işleri nasıl kolaylaştırdığını bir kaç küçük sınıf yazarak anlamak çok kolay olacaktır Operator Overloading ve Function Overloading konuları tam olarak nesne yönelimli programlamaya özgü sayamayacağımız konulardır. Fakat bu temalarla ilk olarak C++ ve NYP öğrenirken karşılaşıyor olmamızdan dolayı burada değinme ihtiyacı hissettik. Konuya en sık kullanılan sınıflardan bir örnek vererek başlayalım.
Örneğin Tarih adlı bir sınıfımız olsun. Bu sınıf türünden tarih1 adlı bir nesnenin yıl, ay, gün, saat vb. elemanları olsun. Buraya kadar sınıf diye bahsettiğimiz kavramı C deki bir struct yapısı gibi düşünelim. Şimdi tarih2 isimli ikinci bir Tarih türünden nesnemiz olsun. Ben bu iki tarih arasındaki farkı bulmak ve sonucu da tarih3 isimli bir değişkene atamak istiyorum. Bunu C dilinde şöyle yapabilirdik. Önce TarihCikar adlı bir global fonksiyon yazar ve bu nesneleri TarihCikar fonksiyonuna argüman olarak göndeririz. Fonksiyonun geri dönüş değerini de tarih3 adlı değişkene atarız. Kabaca;
tarih3 = TarihCikar(tarih2, tarih1);
şeklindedir.
Aslında perde arkasında C++ dilinde de yaptığımız şey bundan çok farklı olmayacak. Fakat en başından beri bahsettiğimiz gibi amacımız daha doğal ve kolay bir programlama tekniğini öğrenmek. Bunu C++ dilinin bize sunduğu operator overloading aracından faydalanarak şu şekilde yapabileceğiz;
tarih3 = tarih2 – tarih1;
Ne kadar hoş bir kullanım, değil mi? Hatta iki tarihi kıyasladığımızı düşünelim. Burada da tahmin edebileceğiniz gibi tarih2 > tarih1 şeklinde bir ifade kullanabilmeliyiz. Zaten mantıklı ve doğal olan da bu işlemleri bu şekilde yapmaktır.
Burada belki sizin de fark ettiğiniz bir noktaya değinmek gerektiğini düşünüyorum. C dilinde de her ne kadar farkında değilsek de operator overloading aracından faydalanıyoruz. Örneğin; 2 + 3 veya 2.5 + 3.7 gibi. Burada + operatörü birinde int ve diğerinde double türden olmak üzere farklı türden operandlar alıyor ve operandların türüne göre farklı bir şekilde işlem yapıyor. Fakat C++ dilinde bu tür ifadeleri programcılar kendi yazdıkları türler için de oluşturabilecektir.
:: Function Overloading (Fonksiyonların Yüklenmesi) ::
Farklı bir örnekle devam etmek istiyorum. KareAlInteger isimli bir fonksiyonumuz olsun. Bu fonksiyonun yaptığı iş argüman olarak gönderdiğimiz int türünden bir değerin karesini almak olsun. Ama şimdi burada ufak bir sorun oluştu. Fonksiyonumuza double türden bir değer gönderdiğimizde fonksiyon doğru çalışmayacaktır. Bu sefer double türden değerler için işlem yapan KareAlDouble isimli yeni bir fonksiyon yazmak zorunda kalacağız. Function overloading yardımıyla aynı isimli fonksiyonların farklı şekillerde çalışmasını sağlayabiliriz. Örneğin KareAl(5), KareAl(5.5) ve hatta KareAl(“CPlusPlus” gibi. Tüm bu durumlarda fonksiyonun adı değişmeyecek şekilde, aldığı argümanın türüne göre yaptığı işlemleri değiştirebiliriz. Bu durumda hangi fonksiyonun çağırıldığı alınan parametrelerin sayısı ve türlerine göre belirlenecektir.
:: Inheritance (Türetme) ::
Türetme konusu Nesne yönelimli programlamanın en önemli konularından bir tanesidir. Sınıflar arası ilişkiyi/hiyerarşiyi belirlemek ve bu hiyerarşiden faydalanmak için türetme yaparız. Örneğin kendisinden özelleşmiş sınıflar türeteceğimiz ve bu sınıfların en genel/ortak özelliklerini barındıran Şekil isimli bir taban sınıf ve bundan türeyen Kare, Dikdörtgen, Daire gibi onlarca sınıf olsun. Şekil sınıfından türeyen çok sayıda sınıfımız varsa, türetme yardımıyla bu sınıfları kullanmak kodun revize olması noktasında bize büyük kolaylık sağlayacaktır. Tahmin edebileceğiniz üzerece bu şekilde bir yöntemin en başta getireceği kolaylık; adı Şekil olan taban sınıftaki bir değişikliğin tüm sınıflara yansıması olacaktır.
:: Polymorphism(Çok Biçimlilik) ::
Polymorphism NYP’ de kavranması en güç konular arasında yer almaktadır ve türetme konusuyla iç içedir. Onun için bu konuya başlamadan önce türetme konusunun iyi bir şekilde anlaşılmış olması gerekir. Konuya kısaca değinmek gerekirse; örneğin türetilen sınıflarımıza ilişkin öyle bir metot olsun ki bu metot kavramsal olarak tüm sınıflarda aynı işi icra etsin fakat yaptığı işlem her bir türetilen sınıf için farklı olsun. Daha açık bir örnek vermek gerekirse; bahsettiğimiz Şekil sınıfının AlanHesapla isimli bir metodu olabilir ve türeyen sınıfların her birinin bu metodu kendileri için farklı bir şekilde yeniden tanımlaması kullanışlı olabilirdi. Düşündüğümüzde gerçekten de kapsamlı projelerde böyle bir sorunla sık sık karşılaşacağızdır. Bu noktada bahsettiğimiz mekanizmayı gerçekleştirmek için sanal fonksiyon kavramıyla tanışacaksınız. Sanal fonksiyonlar taban sınıfta önceden tanımlanır veya bildirimi yapılır ve türetilen sınıflarda yeniden bildirimi yapılarak istenilen şekilde çalışması sağlanır..
:: Ve Standart Template Library (STL yani Şablon Bazlı Kütüphane) ::
STL, Şablon bazlı sınıfların yer aldığı C++ dilinin standardı ve vazgeçilmezi haline gelmiş bir kütüphaneden ve türden bağımsız algoritmalardan oluşmaktadır. Peki şablon bazlı kütüphane derken tam olarak neyi kastediyoruz? Şablon bazlı ifadesini kütüphanenin türden bağımsız olduğunu ima etmek için kullanıyoruz. Kullanımı açısından fonksiyonların yüklenmesi aracını anımsatsa da çalışma mantığı olarak çok farklıdır. Tam olarak neyden bahsettiğimizi bir örnekle anlatmaya çalışalım. Bir sınıf yada fonksiyon düşünün; bu sınıfın temelde yaptığı işlem türden bağımsız olsun. Öyle ki siz sınıfı yazarken tür bilgisine dair hiçbir bilgi vermeyeceksiniz. Herhangi bir X türü için yazıyormuş gibi sınıfı yazacaksınız ve sınıfı kullanırken istediğiniz türe göre tanımlayabileceksiniz. Yani programcı sınıfı oluştururken algoritmayı yazacak ve tür bilgisiyle ilgilenmeyecek. C++ dilinde bu şekilde hazırlanmış ve standart haline gelmiş geniş bir sınıf kütüphanesi mevcut olmakla beraber kendiniz de bu tür sınıflar oluşturabilirsiniz.
