И.А. Волкова, А.В. Иванов, Л.Е. Карпов - Основы объектно-ориентированного программирования. Язык программирования С++ (ЧБ) (1114895), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Если же статические информационные члены класса имеют дополнительный модификатор const, то они немогут изменяться никакими методами класса.Примечание. В некоторых изданиях (см., например, [9] стр. 144, п.5.8. Функции-члены типа static и const) данные, доступные через указатель this, рассматриваются как неявные аргументы метода класса. Конечно, можно рассматриватьглобальные переменные также в качестве неявных параметров для всех функций, а нетолько методов класса. Тем не менее, если дать определение неявных аргументов методакласса как данных, доступных через указатель this, то вышеописанное можносформулировать следующим образом: константные методы не могут изменять свои неявные аргументы.Таким образом, если объект типа описанного класса является константнымобъектом, то есть он объявлен c модификатором const, это означает, что изменение его состояния недопустимо.
В таком случае все применяемые к этомуобъекту методы (кроме конструкторов и деструктора) должны иметь модификатор const. Данное требование является обязательным независимо от наличия или отсутствия информационных членов в классе.Для защиты от изменения передаваемых фактических параметров в телефункции соответствующие формальные параметры также объявляются с модификатором const:Типconst параметра идентифика тор37Объявление методов класса и формальных параметров с модификаторомconst называется контролем постоянства.Если необходимо запретить изменение объекта в пределах его области видимости, то при объявлении объекта используется ключевое слово const, например:const X x2 = x1;Примечание.
При объявлении объекта с модификатором const объект долженбыть обязательно инициализирован. Объект пользовательского типа может быть инициализирован неявно (например, с помощью конструктора класса), если в описании типаобъекта указаны параметры, принимаемые по умолчанию при отсутствии в объявленииобъекта явных параметров.Пример:#include <iostream>using namespace std;class A {static int i;void f() const { // модификатор const, запрещающий// изменять неявные аргументы,// необходим в связи с тем, что// имеется объект данного класса с// описателем constif (i < 0) g(i);cout << "f()" << endl;}public:void g(const int & n) const {// модификатор const для// параметра–ссылки необходим в// связи с использованием// числовой константы 2 при вызове// данного метода для объекта:// a.g(2)i = n;f();cout << "g()" << endl;}};int A::i = 1;// инициализация статической переменнойint main(){const A a = A();a.g(2);return 0;}387.Друзья классовИмеется ряд ситуаций, когда объекту одного класса необходимо иметьпрямой доступ к закрытым членам объекта другого класса без использованияметодов-селекторов.
Для этого в языке C++ введена концепция друзей и специальное ключевое слово friend..Друг класса – это функция, не являющаяся членом класса, но имеющаядоступ к его закрытым и защищенным членам.Друзья класса объявляются в самом классе с помощью служебного словаfriend. в любой области доступа.Другом класса может быть обычная функция, метод другого класса илидругой класс (при этом каждый его метод становится другом класса).Пример:class B;// предварительное объявление идентификатора// b как идентификатора типа данныхclass X {int ia1;public:X(){ia1 = 0;}int func1(b& bb);};class B {int b1;public:friend int X::func1(B & bb);B(){b1 = 1;}};int X::func1(B & bb){ia1 = ia1 + bb.b1;return ia1;}int main(){int i1;B b2;X a2;i1 = a2.func1(b2);return 0;}Примечание.
Несмотря на предварительное объявление идентификатора B, егоможно использовать в описании класса X, находящемся перед описанием класса B,39только в описании формального параметра в прототипе функции (func1). Саму функцию func1 необходимо описывать вне класса X после описания классов B и X, используя операцию разрешения области видимости ‘::’ с квалификатором X.
Неправильным будет следующее описание функции func1:class B;class X {int ia1;public:X(){ia1 = 0;}int func1(B & bb){ia1 = ia1 + bb.b1;return ia1;}};// ОШИБКА!class B {int b1;public:friend int X::func1(B & bb);B(){b1 = 1;}};int main(){int i1;B b2;X a2;i1 = a2.func1(b2);return 0;}Другом можно объявить и весь класс: friend class Х;Другом класса может быть не только метод другого класса, но и внешняяфункция. Кроме того, возможна дружественность сразу для нескольких классов.Это необходимо, например, в случае организации взаимодействия несколькихобъектов разных классов, когда функция, обеспечивающая взаимодействие,должна иметь доступ к закрытым компонентам одновременно нескольких объектов.
Объявить функцию методом одновременно нескольких классов невозможно, поэтому в стандарте языка С++ предусмотрена возможность объявлятьвнешнюю по отношению к классу функцию дружественной данному классу. Дляэтого необходимо в теле класса объявить некоторую внешнюю по отношению кклассу функцию с использованием ключевого слова friend:friend имя_функции ( список_формальных_параметров);40Пример:class B;class D {int x;.
. .friend void func(B &, D &); //функция дружественнаклассу D. . .};class B {int y;. . .friend void func(B &, D &); // функция дружественна// классу B. . .};void func(B & b1, D & d1) {cout << d1.x + b1.y; // дружественная функция имеет// доступ к закрытым// компонентам обоих классов}8.Статический полиморфизмСтатический полиморфизм реализуется с помощью перегрузки функций иопераций. Под перегрузкой функций в С++ понимается описание в одной области видимости нескольких функций с одним и тем же именем. О перегрузкеопераций в С++ говорят в том случае, если в некоторой области видимости появляется описание функции с именем operator <обозначение_операции_С++>,задающее еще одну интерпретацию заданной операции.8.1.Перегрузка бинарных операцийДля перегрузки операций используется ключевое слово operator. Прототипперегруженной операции:Тип_возвра щаемогоСимволoperator оператора ( операнды){ тело _ функции };значенияПерегружать операции можно с помощью:− функции-члена;− функции-друга;− глобальной функции (как правило, менее эффективно).41Можно перегружать любые операции языка С++, кроме следующих:−−−−−−−.операция выбора члена класса::операция разрешения области видимости?:условная операция (например, j = i>0 ? 1 : 0;).*операция разыменования указателя на член класса#директива препроцессораsizeoftypeidПри перегрузке операции с помощью метода число формальных параметровоказывается на единицу меньше числа фактических операндов операции.
В этомслучае первый операнд операции соответствует объекту типа класса, в которомперегружается операция. В случае бинарной операции входной параметр соответствует второму операнду перегружаемой операции.При перегрузке операции с помощью функции-друга число формальныхпараметров совпадает с числом операндов операции, так как в этом случае операнды операции, представленные формальными параметрами, являются внешними объектами для такой функции.Тип выходного параметра является встроенным типом или типом, определенным пользователем (то есть классом).Если при перегрузке операции методом класса результатом примененияоперации является изменение первого (или единственного) операнда, то рекомендуется объявлять выходной параметр в виде ссылки на текущий объект.
Этонеобходимо для оптимизации использования результата операции в других операциях, совмещенных в одном операторе, например: z = x += y;Если при перегрузке операции функцией-членом результатом примененияперегружаемого операции является вычисление значения, не изменяющего первый операнд, а также при перегрузке операции функцией-другом, выходной параметр не может быть ссылкой (если выходной параметр требуется).
Это связано стем, что вычисляемое значение помещается во временный объект, которыйуничтожается при завершении работы алгоритма перегруженной операции ивыходе из области видимости этого временного объекта.Пример: Перегрузка операции ‘+’ методом класса:class complex {double re, im;public:complex(double r=0, double i=0):re(r),im(i){}complex operator +(const complex& y);};complex complex::operator +(const complex & y){complex t(re + y.re, im + y.im);return t;}42Пример: Перегрузка операции ‘+’ функцией-другом:class complex {double re, im;public:complex(double r = 0, double i = 0):re(r),im(i){}friend complex operator +(const complex & x,const complex & y);};complex operator +(const complex& x, const complex& b){complex t(x.re + b.re, x.im + b.im);return t;}Перегрузка операции присваивания может быть произведена толькометодом класса и не может быть перегружена функцией-другом.В отличие от операции присваивания операция ‘+=’ (и другие подобныеоперации) может быть перегружена как методом класса, так и функцией-другом.Прототип перегрузки операции присваивания:илиX & operator = (const X &);X & operator = (X&);Пример:class vector{int* p;int size;public:.
. .vector& operator=(const vector& v1);friend vector & operator+=(vector & v1,const vector & v2);};vector& vector::operator =(const vector& v1){if (size != v1.size){delete p;size = v1.size;p = new int[size];};for (int i = 0; i < size; i++)p[i] = v1.p[i];return *this;// возвращается ссылка на текущий// объект.}43vector & operator +=(vector& v1, const vector& v2){int j;j = v1.size;if (j > v2.size)j = v2.size;int i;for (i= 0; i < j; i++)v1.p[i] = v1.p[i] + v2.p[i];return v1;// возвращается значение первого// параметра.}Операцию следует перегружать функцией членом того класса, который является типом первого операнда.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
