А.В. Столяров - Введение в язык Си++ (1114949), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Наряду с многи­ми другими операциями, операция -> переопределяется исключительнометодами класса или структуры, то есть не может быть переопределенаотдельной функцией. Чтобы избежать рутинной работы по переопреде­лению отдельных операций для выборки каждого поля, в С и + + принятонеочевидное, но вполне работающее соглашение: операция -> определя­ется методом operator-> (), не имеющим параметров (как и обычныеунарные операции), но при этом метод обязан возвращать либо указа­тель на некую другую структуру или класс, либо объект (или ссылкупа объект), для которого, в свою очередь, операция -> переопределе­на как метод. При использовании перегруженной операции -> компи­лятор вставляет в код последовательно вызовы методов operator-> (),пока очередной метод не окажется возвращающим обычный указательна структуру или класс; именно по этому указателю и производится витоге выборка заданного поля.Попробуем проиллюстрировать сказанное на примере.

Пусть у насесть структура s i и нам необходим класс, объекты которого будут ве­сти себя как указатели на s i, но при уничтожении такого «указателя»(например, при завершении функции, в которой он описан как локаль­ная переменная) объект, на который он указывает, будет уничтожаться.Начнём описание класса:c la s s P o in ter_ sl {s i *р ;p u b lic :Будем предполагать, что хранящийся внутри объекта простой указательна s i может иметь и нулевое значение, что будем расценивать обычнымобразом как отсутствие объекта; естественно, в этом случае удалять ни­чего не будем.

Опишем теперь конструктор и деструктор:P o in te r _ s l(sl *p tr = 0 ) { р = p tr ; }~ P o in te r_ sl() { i f (р) d e le te р; }Для удобства работы введём операцию присваивания обычного адреса:s i * o p e ra to r= (sl *p tr ) {i f (р) d elete p;58Р = p tr;}Заметим, что копирование и присваивание объектов класса P o in ter_slзаведомо приведёт к ошибкам, так как один и тот же объект типа s i вэтих случаях будет удаляться дважды.

В связи с этим запретим присва­ивание и копирование объектов класса P o in ter_ sl, убрав конструкторкопирования и соответствующий оператор присваивания в приватнуючасть:p r iv a te :P o in te r_ sl(co n st Pointer_sl& ) -Q/ / copying prohibitedvoid operator=(const Pointer_sl& ) -Q/ / assignments prohibitedНаконец, опишем операции, которые превратят объекты нашего класса вподобие указателя на s i, а именно, операции разыменования (унарную *)и выборки поля (->), и завершим описание класса:p u b lic :sl& o p e ra to r*() { return *р ; }s i * o p erator->() { return p; }>;Такой класс удобно использовать, например, внутри функций.

Так, еслив начале некоторой функции описать объект класса P o in ter_ sl, то емуможно будет присваивать адреса новых экземпляров s i , при этом онбудет каждый раз удалять старый экземпляр, а когда работа функциизавершится, автоматически удалит последний из экземпляров s i:in t f () {P o in ter_sl р;р = new s i ;р->а = 25;p->b = р->а + 36;И .../ / при завершении f память будет освобождена}§2.19.5.

Переопределение операции вы зова функцииОперация вызова функции, синтаксически представляющая собойпостфиксную операцию, символом которой служат круглые скобки (воз­можно, содержащие список параметров), может быть, как и другие опе­рации, переопределена. Поскольку вызов функции обозначается круглы­ми скобками, имя функции, которая переопределяет эту операцию, будет59состоять из слова operator и круглых скобок; как обычно, после именифункции записывается список формальных параметров. Например, опе­рация вызова функции без параметров записывается так:void o p erato rQ Q { / * тело * / }Подобно операциям присваивания и индексирования, вызов функции пе­реопределяется только методом класса.Приведём пример.

Опишем класс Fun, для которого переопределеныоперации вызова функции без параметров, а также с одним и двумя це­лочисленными параметрами:c la s s Fun {p u b lic :void o p eratorQ Q{ p rin tf("fu n O \n "); }void o p e rato r( ) (in t a){ p r in t f ( " f u n l: %d\n", a ) ; }void o p e rato r( ) (in t a, in t b){ p rin tf("fu n 2 : %d %d\n", a , b ) ; }>;Теперь мы можем написать следующий фрагмент кода:Fun f ;f О ; f (100); f (25, 36);В результате выполнения этого фрагмента будет напечатано:funOfu n l: 100fun2: 25 36§ 2.19.6. Переопределение операции преобразованиятипаРассмотрим следующий фрагмент кода:in t i ;double d;// ...i = d;В строчке, содержащей присваивание, задействована (неявно) опера­ция преобразования т и п а в ы р а ж е н и я , позволяющая в данном слу­чае построить значение типа in t на основе имеющегося значения ти­па double.

Аналогичную возможность неявного преобразования можно60предусмотреть и для классов, введённых программистом. Один из спосо­бов этого мы уже знаем — это конструктор преобразования (см. § 2.11).В некоторых случаях применить конструктор преобразования не уда­ётся. В частности, конструктором можно задать преобразование из ба­зового типа в тип, описанный пользователем, но не наоборот. Кроме то­го, иногда бывает по каким-то причинам невозможно изменить описаниенекоторого класса, но в программе нужно преобразование в объекты это­го класса. Бывают и другие (довольно экзотические) ситуации, когда мыне можем задать способ преобразования путём модификации того типа,к квторому производится преобразование, но при этом у нас есть воз­можность изменить (дополнить) описание того типа, значения которогоподлежат преобразованию.

В таких случаях применяют переопределениеоперации преобразования типа.Операция неявного преобразования типов определяется методом, имякоторого состоит из слова operator и имени типа, к которому необходи­мо преобразовывать тип выражения. Тип возвращаемого значения длятакой функции не указывается, так как он определяется именем. Напри­мер:c la s s А {I I ...p u b lic :И ...operator in t( ) { / * . . . * / }};Наличие в классе А операции преобразования к in t делает возможным,например, такой код:А а;in t х;И ...х = а;Естественно, операция преобразования может быть переопределена толь­ко как метод класса или структуры.Учтите, что чрезмерное увлечение переопределениями операции пре­образования приводит, как правило, к тому, что компилятор находитбольше одного способа преобразования из одного типа к другому и врезультате не применяет ни одного из них, выдавая ошибку.

Поэтому напрактике переопределение операции преобразования типа используетсякрайне редко; для получения значений нужного типа из объектов классовили структур обычно применяют специально для этого вводимые мето­ды (обыкновенные, без слова operator), вызываемые явно. Пример си­61туации, когда операция преобразования типа оказывается действительнонужна, рассмотрен в § 2.20.§2.20.

П рим ер: р азр еж ен н ы й м ассивПод р а зр е ж е н н ы м м асси во м понимается массив относительнобольшого объёма (например, состоящий из нескольких миллионов эле­ментов), большинство элементов которого равны одному и тому же зна­чению (чаще всего нулю) и лишь некоторые элементы, количество кото­рых ничтожно в сравнении с размером массива, от этого значения отли­чаются. Естественно, в такой ситуации целесообразно хранить в памятилишь те элементы массива, значения которых отличны от нуля (или дру­гого значения, которому равно большинство элементов).Попробуем написать на С и + + такой класс, который ведёт себя как це­лочисленный массив потенциально бесконечного размера9 в том смысле,что к объекту этого класса применима операция индексирования (квад­ратные скобки), однако объект реально хранит только те элементы, зна­чения которых отличаются от нуля.

Назовём этот класс SparseA rraylnt.Для простоты картины будем считать, что количество ненулевых эле­ментов массива настолько незначительно, что даже линейный поиск сре­ди них может нас устроить по быстродействию. Это позволит хранитьненулевые элементы массива в виде списка пар «индекс/значение». Вседетали реализации, включая и структуру, представляющую звено спис­ка, скроем в приватной части класса. Это позволит при необходимостисменить реализацию на более сложную.Основная проблема при реализации разреженного массива возникаетв связи с поведением операции индексирования.

Дело в том, что вы­ражение «элемент массива» может встречаться как в правой, так и влевой части присваиваний, и в обоих случаях используется одна и таже функция-метод класса SparseA rraylnt, называемая operator [] . Ес­ли бы все элементы массива хранились в памяти (как это было в примереиз §2.19.2), можно было бы просто возвратить ссылку на соответствую­щее место в памяти, где хранится элемент, соответствующий заданномуиндексу.

С разреженным массивом так действовать не получится, по­скольку в большинстве случаев элемент в памяти не хранится. Однакоже просто возвратить нулевое значение (без всякой ссылки) нельзя, ведьэто означало бы, что выражение, содержащее нашу операцию индекси­рования, нельзя применять в левой части присваивания.Итак, что же делать в случае, если операция индексирования вызванадля индекса, для которого соответствующий элемент в памяти не хра­9На самом деле мы будем использовать в качестве индекса тип unsigned long;значения этого типа могут достигать 232 - 1, т.

Характеристики

Список файлов книги