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

48217. ТЕОРИЯ ГОСУДАРСТВА И ПРАВА 3.94 MB
  Теория государства и права: Курс лекций Под ред. ПРЕДИСЛОВИЕ Литература по общей теории государства и права пока еще не отражает в полной мере тех глубоких перемен которые происходят сегодня в России. Книга рассчитана как на студентов первых курсов только начинающих изучать основы теории государства и права так и на студентоввыпускников уже получивших необходимую подготовку.
48218. Теория массовой коммуникации 388 KB
  Массовая коммуникация - процесс распространения информации с помощью технических средств (пресса, радио, телевидение и др.) на численно большие, рассредоточенные аудитории
48219. ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ 4.42 MB
  Теорія та розрахунок трифазних лінійних кіл На попередніх лекціях ми розглядали кола однофазного змінного струму а саме такі кола в яких кожне джерело енергії створює лише одну синусоїдну ЕРС. Але на практиці основна кількість електричної енергії генерується і споживається в формі трифазного струму. Шестифазні струми використовуються при перетворенні змінного струму в постійний. Позитивний напрям фазних ЕРС приймаємо від кінця обмотки до початку напруги від початку до кінця а позитивний напрям струму співпадає з позитивним напрямом...
48220. ПРЕДМЕТ І МЕТОД СТАТИСТИКИ 1.61 MB
  Основні категорії статистики З питанням про предмет статистики пов'язані поняття статистичної закономірності та статистичної сукупності. Згідно з цими принципами закони суспільного розвитку виразно виявляються лише в досить численній сукупності подій. 2Закономірності розподілу елементів сукупності. Склад елементів і спосіб їх об'єднання визначають структуру сукупності.
48221. ОРГАНІЗАЦІЯ ТА ПЛАНУВАННЯ ВИРОБНИЦТВА 667.5 KB
  Системи договірних відносин на оптовому ринку електроенергії. У загальному розумінні поняття енергетичний ринок можна трактувати як місце зустрічі продавця енергії та її покупця. Таким чином енергетичний ринок у широкому розумінні містить таких учасників ринку як підприємства видобувачі паливноенергетичних ресурсів організації що переробляють ці ресурси постачальники кінцевої енергії споживачі енергії а також підприємства що виготовляють товари та надають послуги які забезпечують процес виробництва енергії наприклад основні фонди...
48222. Технічна механіка 8.62 MB
  Технічна механіка є фундаментальною загальнотехнічною дисципліною, невід’ємною складовою системи підготовки інженерно-технічних працівників. Під час вивчення курсу студенти оволодівають знаннями законів рівноваги та руху матеріальних тіл, методів розрахунку елементів конструкцій, машин та споруд на міцність, жорсткість, стійкість, основами проектування деталей, вузлів машин. Знання дисципліни необхідні спеціалістам, які повинні організовувати належну експлуатацію й обслуговування сучасної залізничної техніки, удосконалювати її конструкцію та технології застосування.