89793

Перегрузка операций в классах

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Поскольку в С++ операции, рассматриваются как функции, то их можно переопределять так, что они будут работать не только с числами, а даже с графическими объектами, строками и вообще с чем угодно.

Русский

2015-05-13

62.03 KB

3 чел.

Перегрузка операций в классах

Определение (перегрузка) операций в классах

Поскольку в С++ операции, рассматриваются как функции, то их можно переопределять так, что они будут работать не только с числами, а даже с графическими объектами, строками и вообще с чем угодно. 

C++ позволяет распространить действие любой стандартной операции на новые типы данных, вводимые пользователем. Распространить операцию на новые типы данных позволяет механизм перегрузки стандартных операций. В С++ число операций ограничено стандартным набором.

Перегружаемые операции:

  •  Арифметические и логические операторы
  •  Операторы сравнения и равенства
  •  Операторы присваивания
  •  Битовые операторы
  •  Операторы ++ и -- в постфиксном и префиксном значениях
  •  Операторы индексации массива []
  •  Вызов функции ()
  •  Оператор доступа к члену через указатель на объект -> и обращения к члену через указатель на член ->*
  •  Операторы перенаправления ввода >> и вывода <<
  •  Операторы new и delete

Для распространения действия операции на новые пользовательские типы данных программист определяет специальную функцию, называемую «операция-функция»:

тип_возвращаемого_значения operator знак_операции (спецификация _параметров_операции-функции) {операторы_тела_операции-функции}

Чтобы явная связь с классом была определена, операция-функция: 

  •  может быть компонентом класса,
  •  определена в классе как дружественная, 
  •  у нее должен быть хотя бы один параметр типа класс (или ссылка на класс).

При переопределении операции действуют следующие ограничения: 

  •   С++ не различает префиксные и постфиксные версии операций ++ и --. 
  •   операция, которую вы хотите определить, уже должна существовать в языке. Например, вы не можете определить операцию #. 
  •   нельзя переопределить следующие операции:  .     .*     ::    ?:
  •   переопределенные операции сохраняют свое первоначальное старшинство. 

При вызове операции-функции используется обычный вид бинарных операций:

C=A+B;

или полная форма вызова:

C=operator + (A,B);

Любая стандартная бинарная операция @ может быть перегружена с помощью нестатической операции-функции, входящей в число компонентов класса с одним параметром:

T operator @ (T x)

Тогда вызов операции A @ B с объектами A и B класса T в качестве операндов интерпретируется как вызов функции:

A.operator@(B)

Если @ обозначает любую унарную операцию, то выражения x@ и @x можно интерпретировать либо как x.операция@(), либо как операция@(x). Если описаны обе формы, то компилятор попытается разрешить неоднозначность путем сравнения аргументов. Аналогично, переопределение бинарной операции @ в x@y может толковаться либо x.операция@(y), либо операция@(x,y), и если определены обе формы, то компилятору требуется анализировать аргументы. 

Пример #11. Класс clock

class clock{

public:

clock (unsigned long i);//конструктор

void print() const;//вывод по формату

void tick();//добавляет 1 секунду

clock operator++(){tick(); return *this;};

clock operator –(clock c){return (tot_secs-c.tot_secs);};

friend clock operator +(clock c1, clock c2) { return (c1.tot_secs+c2.tot_secs);};

friend clock operator *(unsigned long m, clock c) {return (m*c.tot_secs);};

friend clock operator *(clock c, unsigned long m) {return (m*c);};

private:

unsigned long tot_secs, secs, mins, hours, days;

};

inline clock::clock(unsigned long i)

{tot_secs=i; secs=tot_secs% 60;

mins=(tot_secs / 60) % 60;

hours=(tot_secs / 3600) % 24;

days= tot_secs / 86400;}

void clock::tick()

{ clock temp=clock(++tot_secs);

secs=temp.secs; mins=temp.mins;

hours=temp.hours; days=temp.days;}

void clock::print() const {

cout<<days<<“ д:”<<hours<<“ ч:” <<mins<<“  м:”<<secs<<“ с:”<< endl;}

int main()

{ clock::clock t1(59), t2(172799);

cout<<“начальное время”<<endl;

t1.print(); t2.print();

++t1; ++t2;

cout<<“время через секунду”<<endl;

t1.print(); t2.print();

return 0;

}

Пример #12. Массив

#include <iostream.h>

#include <assert.h>

class vect {

public:

explicit vect(int n=10);

//инициализация вектором vect (копирующий конструктор)

vect(const vect& v);

//инициализация массивом

vect(const int a[], int n);

~vect() {delete []p;}

int ub() const {return (size-1);}

int&  operator[] (int i);

vect& operator= (const vect& v);

vect operator+ (const vect& v);

private:

int* p; int size;

}

vect::vect(int n):size(n)

{ assert (n>0);

p=new int[size];

assert (p!=0);

}

vect::vect(const int a[], int n): size(n)

{   assert (n>0);

p=new int[size];

assert (p!=0);

for (int i=0; i<size; i++) p[i]=a[i];

}

vect::vect(const vect& v):size(v.size)

{ p=new int[size];

assert (p!=0);

for (int i=0; i<size; i++) p[i]=v.p[i];

}

int& vect::operator [] (int i)

//точно также можно определить оператор 

//индексирования (): int& vect::operator () (int i)

{ assert (i>=0 && i<size);

return p[i];

}

vect& vect::operator= (const vect& v)

{ if (this != &v)

{assert(v.size==size);

for (int i=0; i<size; ++i) p[i]=v.p[i];} return *this;}

vect vect::operator+ (const vect& v)

{ assert (v.size==size);int s=size;

vect sum(s);   

for (int i=0; i<s; ++i) sum.p[i]=p[i]+v.p[i];

return sum;

}

int main(){

vect A(3),B(3);

int i,b[5];

vect C(b,5), D(C);

for(i=0;i<3;i++){A[i]=i;} B=A;

for(i=0;i<3;i++){cout<<A[i]<<' ';} cout<<endl;

for(i=0;i<3;i++){cout<<B[i]<<' ';} cout<<endl;

A=A+B;

for(i=0;i<3;i++){cout<<A[i]<<' ';} cout<<endl;

return 0;

}

Пример #13. Перегруженные операторы ввода-вывода

class rational{//класс рациональных чисел

public:

rational (){}

~rational (){}

friend ostream& operator<< (ostream& out, rational x);

friend istream& operator>> (istream& in, rational& x);

private:

long a,q;

};

ostream& operator<<(ostream& out, rational x)

{return (out<<x.a<<“/”<<x.q<<‘\t’);};

istream& operator>> (istream& in, rational& x)

{return (in>>x.a>>x.q);};

int  main()

{

rational a,b;

cin>>a>>b;

cout<<a<<b;

return 0;

}

Пример #14. Операторы указателей

#include <iostream.h>

class triple{

public:

triple(int a, int b, int c)

{i=a; j=b; k=c;}

void print()

{cout<<“\ni=”<<i<<“, j=”<<j<<“, k=“<<k;}

private:

int i, j, k;

};

triple unauthor(0, 0, 0);

class t_ptr{

public:

t_ptr(bool f, triple* p)

{access=f; ptr=p;}

triple* operator->();

private:

bool access;

triple* ptr;

};

triple* t_ptr::operator->()

{

if (access) return (ptr);

else {cout<<

“\n Несанкционированный доступ”;

return &unauthor;}

}

int main()

{

triple a(1,2,3), b(4,5,6);

t_ptr ta(false, &a), tb(true, &b);

ta->print();//доступ запрещен

tb->print();//доступ предоставлен

return 0;

}


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62439. Субъекты предпринимательской деятельности 44.91 KB
  Субъекты предпринимательской деятельности 1. Правовой статус субъекта предпринимательской деятельности признаки. Способы образования субъектов предпринимательской деятельности.
62440. Этнические общности и их формы. Основные признаки нации. Белорусы как нация 221.78 KB
  Цели занятия: Обучающие: формирование знаний учащихся об этнонациональной структуре общества основных этапах развития этноса Воспитательные: формирование гражданственности патриотизма и интернационализма национальной и религиозной терпимости и уважения к традициям и культуре других народов...
62441. Моделирование и изготовление формы 1.2 MB
  Поверхность может иметь покрытие глазурью ценинный изразец не иметь покрытия терракотовый изразец. Недаром само слово изразец это то что вырезано обработано.
62443. КУЛЬТУРА ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЫ В РАННЕЕ СРЕДНЕВЕКОВЬЕ 20.44 KB
  Ознакомить с искусством рукописной книги в частности книжной миниатюры. Влияние христианства на развитие культуры в области литературы образования искусства рукописной книги. Карл I и его семья придворные в Аахене образовали такой кружок где читали и обсуждали церковные книги...
62444. Виды треугольников. Углы равнобедренного треугольника 25.06 KB
  опросы для проверки устно: Какой треугольник называется прямоугольным Какой треугольник называется равнобедренным А какой равносторонним Как называются стороны прямоугольного треугольника Какие стороны равнобедренного треугольника называются боковыми...
62445. СОЦИАЛЬНЫЕ НОРМЫ. СОЦИАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ 18.57 KB
  Социальные нормы определяют границы допустимого поведения людей применительно к конкретным условиям их жизнедеятельности. превосходства; 3 моральные обеспечиваются авторитетом общественного мнения; 4 корпоративные нормы или нормы общественных объединении...
62446. Ангобирование 1017.39 KB
  Цветными ангобами расписывают изделия имеющие самое разнообразное назначение: посуду подсвечники броши кулоны бусы и многое другое. Нанесение ангоба Цветные ангобы наносят на поверхность изделия кистью рожком воронкой резиновой грушей пластмассовым пузырьком и пипеткой.