С.Б. Липпман, Ж. Лажойе - Язык программирования С++ Вводный курс (1114944), страница 24
Текст из файла (страница 24)
(Обефункции size() и c_str() определяются внутри класса.) Если функция определяетсявне класса, то мы должны указать, кроме всего прочего, к какому классу онапринадлежит. В этом случае определение функции помещается в исходный файл,допустим, String.C, а определение самого класса – в заголовочный файл (String.h внашем примере), который должен включаться в исходный:129С++ для начинающих// содержимое исходного файла: String.С// включение определения класса String#inc1ude "String.h"// включение определения функции strcmp()#inc1ude <cstring>bool// тип возвращаемого значенияString::// класс, которому принадлежит функцияoperator== // имя функции: оператор равенства(const String &rhs) // список параметров{if ( _size != rhs._size )return false;return strcmp( _strinq, rhs._string ) ?false : true;}Напомним, что strcmp() – функция стандартной библиотеки С.
Она сравнивает двестроки встроенного типа, возвращая 0 в случае равенства строк и ненулевое значение вслучае неравенства. Условный оператор (?:) проверяет значение, стоящее перед знакомвопроса. Если оно истинно, возвращается значение выражения, стоящего слева отдвоеточия, в противном случае – стоящего справа. В нашем примере значение выраженияравно false, если strcmp() вернула ненулевое значение, и true – если нулевое.(Условный оператор рассматривается в разделе 4.7.)Операция сравнения довольно часто используется, реализующая ее функция получиласьнебольшой, поэтому полезно объявить эту функцию встроенной (inline). Компиляторподставляет текст функции вместо ее вызова, поэтому время на такой вызов незатрачивается.
(Встроенные функции рассматриваются в разделе 7.6.) Функция-член,определенная внутри класса, является встроенной по умолчанию. Если же она определенаinline boolString::operator==(const String &rhs){// то же самоевне класса, чтобы объявить ее встроенной, нужно употребить ключевое слово inline:}Определение встроенной функции должно находиться в заголовочном файле,содержащем определение класса.
Переопределив оператор == как встроенный, мыдолжны переместить сам текст функции из файла String.C в файл String.h.Ниже приводится реализация операции сравнения объекта String со строкойinline boolString::operator==(const char *s){return strcmp( _string, s ) ? false : true;встроенного типа:}130С++ для начинающих131Имя конструктора совпадает с именем класса. Считается, что он не возвращает значение,поэтому не нужно задавать возвращаемое значение ни в его определении, ни в его теле.Конструкторов может быть несколько. Как и любая другая функция, они могут быть#include <cstring>// default constructorinline String::String(){_size = 0;_string = 0;}inline String::String( const char *str ){if ( ! str ) {_size = 0; _string = 0;}else {_size = str1en( str );_string = new char[ _size + 1 ];strcpy( _string, str );}// copy constructorinline String::String( const String &rhs{size = rhs._size;if ( ! rhs._string )_string = 0;else {_string = new char[ _size + 1 ];strcpy( _string, rhs._string );})объявлены встроенными.}Поскольку мы динамически выделяли память с помощью оператора new, необходимоосвободить ее вызовом delete, когда объект String нам больше не нужен.
Для этой целислужит еще одна специальная функция-член – деструктор, автоматически вызываемыйдля объекта в тот момент, когда этот объект перестает существовать. (См. главу 7 овремени жизни объекта.) Имя деструктора образовано из символа тильды (~) и именикласса. Вот определение деструктора класса String. Именно в нем мы вызываемоперацию delete, чтобы освободить память, выделенную в конструкторе:inline String: :~String() { delete [] _string; }В обоих перегруженных операторах присваивания используется специальное ключевоеслово this.String namel( "orville" ), name2( "wilbur" );Когда мы пишем:namel = "Orville Wright";С++ для начинающихthis является указателем, адресующим объект name1 внутри тела функции операцииприсваивания.ptr->size();this всегда указывает на объект класса, через который происходит вызов функции.
Еслиobj[ 1024 ];то внутри size() значением this будет адрес, хранящийся в ptr. Внутри операциивзятия индекса this содержит адрес obj. Разыменовывая this (использованием *this),inline String&String::operator=( const char *s ){if ( ! s ) {_size = 0;delete [] _string;_string = 0;}else {_size = str1en( s );delete [] _string;_string = new char[ _size + 1 ];strcpy( _string, s );}мы получаем сам объект. (Указатель this детально описан в разделе 13.4.)return *this;}При реализации операции присваивания довольно часто допускают одну ошибку:забывают проверить, не является ли копируемый объект тем же самым, в которыйпроисходит копирование. Мы выполним эту проверку, используя все тот же указательinline String&String::operator=( const String &rhs ){// в выражении// namel = *pointer_to_string// this представляет собой name1,// rhs - *pointer_to_string.this:if ( this != &rhs ) {Вот полный текст операции присваивания объекту String объекта того же типа:132С++ для начинающихinline String&String::operator=( const String &rhs ){if ( this != &rhs ) {delete [] _string;_size = rhs._size;if ( ! rhs._string )_string = 0;else {_string = new char[ _size + 1 ];strcpy( _string, rhs._string );}}return *this;}Операция взятия индекса практически совпадает с ее реализацией для массива Array,#include <cassert>inline char&String::operator[] ( int elem ){assert( elem >= 0 && elem < _size );return _string[ elem ];который мы создали в разделе 2.3:}Операторы ввода и вывода реализуются как отдельные функции, а не члены класса.
(Опричинах этого мы поговорим в разделе 15.2. В разделах 20.4 и 20.5 рассказывается оперегрузке операторов ввода и вывода библиотеки iostream.) Наш оператор ввода можетпрочесть не более 4095 символов. setw() – предопределенный манипулятор, он читает извходного потока заданное число символов минус 1, гарантируя тем самым, что мы непереполним наш внутренний буфер inBuf. (В главе 20 манипулятор setw()рассматривается детально.) Для использования манипуляторов нужно включить#include <iomanip>inline istream&operator>>( istream &io, String &s ){// искусственное ограничение: 4096 символовconst int 1imit_string_size = 4096;char inBuf[ limit_string_size ];// setw() входит в библиотеку iostream// он ограничивает размер читаемого блока до 1imit_string_size-lio >> setw( 1imit_string_size ) >> inBuf;s = mBuf; // String::operator=( const char* );return io;соответствующий заголовочный файл:}133С++ для начинающихОператору вывода необходим доступ к внутреннему представлению строки String.
Таккак operator<< не является функцией-членом, он не имеет доступа к закрытому членуданных _string. Ситуацию можно разрешить двумя способами: объявить operator<<дружественным классу String, используя ключевое слово friend (дружественныеотношения рассматриваются в разделе 15.2), или реализовать встраиваемую (inline)функцию для доступа к этому члену.
В нашем случае уже есть такая функция: c_str()обеспечивает доступ к внутреннему представлению строки. Воспользуемся ею приinline ostream&operator<<( ostream& os, const String &s ){return os << s.c_str();реализации операции вывода:}Ниже приводится пример программы, использующей класс String. Эта программа беретслова из входного потока и подсчитывает их общее число, а также количество слов "the"и "it" и регистрирует встретившиеся гласные.134С++ для начинающих#include <iostream>#inc1ude "String.h"int main() {int aCnt = 0, eCnt = 0, iCnt = 0, oCnt = 0, uCnt = 0,theCnt = 0, itCnt = 0, wdCnt = 0, notVowel = 0;// Слова "The" и "It"// будем проверять с помощью operator==( const char* )String but, the( "the" ), it( "it" );// operator>>( ostream&, String& )while ( cin >> buf ) {++wdCnt;// operator<<( ostream&, const String& )cout << buf << ' ';if ( wdCnt % 12 == 0 )cout << endl;// String::operator==( const String& ) and// String::operator==( const char* );if ( buf == the | | buf == "The")++theCnt;elseif ( buf == it || buf == "It" )++itCnt;// invokes String::s-ize()for ( int ix =0; ix < buf.sizeO; ++ix ){// invokes String:: operator [] (int)switch( buf[ ix ] ){case 'a': case 'A': ++aCnt; break;case 'e': case 'E': ++eCnt; break;case 'i': case 'I': ++iCnt; break;case 'o': case '0': ++oCnt; break;case 'u': case 'U': ++uCnt; break;default: ++notVowe1; break;}}}// operator<<( ostream&, const String& )cout << "\n\n"<< "Слов: " << wdCnt << "\n\n"<< "the/The: " << theCnt << '\n'<< "it/It: " << itCnt << "\n\n"<< "согласных: " < <notVowel << "\n\n"<< "a: " << aCnt << '\n'<< "e: " << eCnt << '\n'<< "i: " << ICnt << '\n'<< "o: " << oCnt << '\n'<< "u: " << uCnt << endl;}Протестируем программу: предложим ей абзац из детского рассказа, написанного однимиз авторов этой книги (мы еще встретимся с этим рассказом в главе 6).