Перегрузка оператора суммирования
Тело функции Add() показано в строках 30—33. Программа работает, но несколько замысловато. Перегрузка оператора суммирования (+) сделала бы работу класса Counter более гармоничной (листинг 10.14).
Листинг 10.14. Перегрузка оператора суммирования
1: // Листинг 10.14.
2: //Перегрузка оператора суммирования (+)
3:
4: int
5: #include <iostream.h>
6:
7: class Counter
8: {
9: public:
10: Counter();
11: Counter(int initialValue);
12: ~Counter(){ }
13: int GetItsVal()const { return itsVal; }
14: void SetItsVal(int x) { itsVal = x; }
15: Counter operator+ (const Counter &);
16: private:
17: int itsVal;
18: };
19:
20: Counter::Counter(int initialValue):
21: itsVal(initialValue)
22: { }
23:
24: Counter::Counter():
25: itsVal(0)
26: { }
27:
28: Counter Counter::operator+ (const Counter & rhs)
29: {
30: return Counter(itsVal + rhs.GetItsVal());
31: }
32:
33: int main()
34: {
35: Counter varOne(2), varTwo(4), varThree;
36: varThree = varOne + varTwo;
37: cout << "varOne: " << varOne.GetItsVal()<< endl;
38: cout << "varTwo: " << varTwo.GetItsVal() << endl;
39: cout << "varThree: " << varThree.GetItsVal() << endl;
40:
41: return 0;
42: }
Результат:
varOne: 2
varTwo: 4
varThree: 6
Анализ: В строке 15 объявлен оператор суммирования (operator+), функция которого определяется в строках 28—31. Сравните эту функцию с объявлением и определением функции Add() в предыдущем листинге. Они почти идентичны. В то же время далее в программе эти функции используются совершенно по разному. Посмотрите, следующая запись с оператором (+) выглядит естественней и понятнее varThree = varOne + varTwo;
чем строка с функцией Add(): varThree = varOne.Add(varTwo);
Для компилятора различия не принципиальные, но программа при этом становится более понятной и читабельной, что облегчает работу программиста.
|
|
|
Примечание: Метод, используемый для перегрузки оператора суммирования (operator++), можно применять также с другими операторами, например, оператором вычитания (operator--).
Перегрузка операторов с двумя операндами
Операторы с двумя операндами объявляются так же, как и операторы с одним операндом, за исключением того, что функции этих операторов содержат параметры. Параметры представляют собой константные ссылки на объекты таких же типов.
Пример перегрузки оператора суммирования для класса Ciuinio-:
Counter Counter::operator+ (const Counter & rhs);
Пример перегрузки оператора вычитания для этого же класса:
Counter Counter::operator- (const Counter & rhs);
Основные принципы перегрузки операторов
Перегруженные операторы могут быть функциями-членами, как в примерах этой главы, либо задаваться функциями-друзьями, не принадлежащими классу. Более подробно такие операторы будут рассматриваться на занятии 14 во время изучения специальных классов и функций.
Ряд операторов могут быть исключительно членами класса. Это операторы присваивания (=), индексирования ([]), вызова функции (()) и косвенного обращения к члену класса (->).
|
|
|
Оператор индексирования [ ] будет рассмотрен на следующем занятии, а оператор косвенного обращения к члену класса — на занятии 14 во время изучения дополнительных возможностей указателей.
Ограничения перегрузки операторов
Нельзя перегружать операторы стандартных типов данных (такие как int). Также нельзя изменять установленные приоритеты и ассоциативности операторов. Например, нельзя оператор с одним операндом перегрузить так, чтобы использовать его с двумя операндами. Кроме того, методом перегрузки нельзя создавать новые операторы; например, бинарный оператор умножения (**) не удастся объявить как оператор возведения в квадрат.
Количество операндов, которыми может манипулировать оператор, — важная характеристика каждого оператора. Различают операторы, используемые с одним операндом (например, оператор инкремента: myValue++), и операторы, для работы которых необходимо указать два операнда (например, оператор суммирования: a+b). Сразу тремя операндами управляет только условный оператор ?, синтаксис использования которого показан в следующем примере: (а > b ? x : у).
Что можно перегружать
Возможность перегрузки операторов — это то новое средство программирования, предоставляемое C++, которое наиболее широко используют (а часто и злоупотребляют им) начинающие программисты. Новичков захватывает азарт присвоения новых интересных функций самым обычным и заурядным операторам. В результате код программы может оказаться непонятным и нечитабельным даже для создателя, а не то что для другого программиста.
|
|
|
Безусловно, если в программе оператор + начнет осуществлять вычитание, а оператор * — суммирование, это может тешить самолюбие начинающего программиста, но профессионал никогда такого не допустит. Вполне можно понять желание использовать оператор + для конкатенации строк и символов, а оператор / для разделения строк, но такая перегрузка операторов таит в себе подводные рифы, на которые может совершенно неожиданно напороться программа во время выполнения. Возможно, было бы не плохо уделить больше внимания особенностям использования перегруженных операторов, но еще лучше начать с формулировки основных предостережений. Прежде всего следует помнить, что основная цель перегрузки операторов состоит в том, чтобы сделать программу эффективнее, а ее код проще и понятнее.
Рекомендуется: Перегружайте операторы, если код программы после этого станет четче и понятнее. Возвращайте объекты класса из перегруженных операторов.
|
|
|
Не рекомендуется: Не увлекайтесь созданием перегруженных операторов, выполняющих несвойственные им функции.
Оператор присваивания
Четвертая, и последняя, функция, предоставляемая компилятором для работы с объектами, если, конечно, вы не задали никаких дополнительных функций, это функция оператора присваивания (operator=()). Этот оператор используется всякий раз, когда нужно присвоить объекту новое значение, например:
CAT catOne(5,7);
CAT catTwo(3,4);
//...другие строки программы
catTwo = catOne
В данном примере создан объект catOne, переменной которого itsAge присвоено значение 5, а переменной itsWeigth — 7. Затем создается объект catTwo со значениями переменных соответственно 3 и 4.
Через некоторое время объекту catTwo присваиваются значения объекта catOne. Что произойдет, если переменная itsAge является указателем, и что происходит со старыми значениями переменных объекта catTwo?
Работа с переменными-членами, которые хранят свои значения в области динамической памяти, рассматривалась ранее при обсуждении использования конструктора- копировщика (см. также рис. 10.1 и 10.2).
В C++ различают поверхностное и глубинное копирование данных. При поверхностном копировании происходит передача только адреса от одной переменной к другой, в результате чего оба объекта указывают на одни и те же ячейки памяти. В случае глубинного копирования действительно происходит копирование значений переменных из одной области памяти в другую. Различия между этими методами копирования показаны на рис. 10.3.
Все вышесказанное справедливо для присвоения данных. В случае использования оператора присваивания, процесс обмена данных протекает с некоторыми особенностями. Так, объект catTwo уже существует вместе со своими переменными, для каждой из которых выделены определенные ячейки памяти. В случае присвоения объекту новых значений предварительно необходимо освободить эти ячейки памяти. Что произойдет, если выполнить присвоение объекта catTwo самому себе:
catTwo = catTwo
Вряд ли такая строка в программе может иметь смысл, но в любом случае программа должна уметь поддерживать подобные ситуации. Дело в том, что присвоение объекта самому себе может произойти по ошибке в случае косвенного обращения к указателю, который ссылается на тот же объект.
Если не предусмотреть поддержку такой ситуации, то оператор присваивания сначала очистит ячейки памяти объекта catTwo, а затем попытается присвоить объекту catTwo свои собственные значения, которых уже не будет и в помине.
Чтобы предупредить подобную ситуацию, ваш оператор присваивания прежде всего должен определить, не совпадают ли друг с другом объекты по обе стороны от оператора присваивания. Это можно осуществить с помощью указателя this, как показано в листинге 10.15.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 316; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!