 |
Тип_возвр_значения имя_класса :: operator #(список аргументов)
|
|
|
|
{ действия, выполняемые применительно к классу
};
Вместо символа # ставится значок перегружаемого оператора.
Следует отметить, что нельзя перегрузить триадный оператор ”?:.”, оператор ”sizeof” и оператор разрешения контекста ”::”.
Функция operator должна быть либо компонентой класса, либо иметь хотя бы один аргумент типа ”объект класса” (за исключением при перегрузке операторов new и delete).Это позволит доопределить свойства операции, а не изменить их. При этом новое значение оператора будет иметь силу только для типов данных, определенных пользователем; для других выражений, использующих операнды стандартных типов, значение оператора останется прежним.
Выражение a#b, имеющее первый операнд а стандартного типа данных, не может быть переопределено функцией operator, являющейся компонентом класса. Например, выражение a-4 может быть представлено как a.operator-(4), где а – объект некоторого типа. Выражение вида 4-a нельзя представить в виде 4.operator(a). Это может быть реализовано с использованием глобальных функций operator.
Функция operator может быть вызвана так же, как и любая другая функция. Использование операции – лишь сокращенная форма вызова функции. Например, запись вида a=в-с; эквивалентна a=operator-(b,с).
Перегрузка бинарного оператора
Функция operator для перегрузки (доопределения) бинарных операторов может быть описана двумя способами:
- как компонента-функция класса с одним аргументом;
- как глобальная функция (функция, описанная вне класса) с двумя аргументами.
При перегрузке бинарного оператора # выражение a#b может быть представлено при первом способе как a.operator#(b) или как operator #(a,b) при втором способе перегрузки.
Рассмотрим простой пример переопределения операторов *, =, > и == по отношению к объекту, содержащему декартовы координаты точки на плоскости. В примере использован первый способ перегрузки.
|
|
|
#include "iostream.h"
Class dek_koord
{ int x,y; // декартовы координаты точки
public:
dek_koord(){};
dek_koord(int X,int Y): x(X),y(Y) {}
dek_koord operator*(const dek_koord);
dek_koord operator=(const dek_koord);
dek_koord operator>(const dek_koord);
int operator ==(const dek_koord);
void see();
};
dek_koord dek_koord::operator*(dek_koord a) // перегрузка операции *
{ dek_koord tmp; // локальный объект
tmp.x=x*a.x;
tmp.y= y*a.y;
return tmp;
}
dek_koord dek_koord::operator =(const dek_koord a)
{ x=a.x; // перегрузка операции =
y=a.y;
return *this;
}
dek_koord dek_koord::operator >(const dek_koord a)
{ if (x<a.x) x=a.x; // перегрузка операции >
if (y<a.y) y=a.y;
return *this;
}
int dek_koord::operator ==(const dek_koord a) // перегрузка операции ==
{ if (x==a.x && y==a.y) return 0; // 0 – координаты равны
if (x>a.x && y>a.y) return 1; //
if (x<a.x && y<a.y) return -1; //
else return 2; // неопределенность
}
void dek_koord::see() // функция просмотра содержимого объекта
{ cout << "координата х = " << x << endl;
cout << "координата y = " << y << endl;
}
void main()
{ dek_koord A(1,2), B(3,4), C;
int i;
A.see();
B.see();
C=A*B; // вначале перегрузка операции * затем =
C.see();
C=A>B; // компоненты объекта С принимают значение max от А и В
C.see();
i=A==B; // i получает значение сравненияA==B (-1,0,1,2….)
// cout << A==B << endl; // ошибка
// error binary '<<': no operator defined which takes a right-hand operand
// of type 'class dek_koord' (or there is no acceptable conversion)
cout << (A==B) << endl; // верно
}
Результат работы программы:
координата х = 1
координата y = 2
координата х = 3
координата y = 4
координата х = 3
координата y = 8
координата х = 3
координата y = 4
В приведенной выше программе функцию перегрузки оператора * можно изменить, например, следующим образом:
dek_koord &dek_koord::operator*(const dek_koord &a)
{ x*=a.x;
y*=a.y;
return *this;
}
В этом примере функция operator* в качестве параметра получает ссылку на объект, стоящий в правой части выражения А*В, то есть на В. Ссылка – это второе имя (псевдоним) для одного и того же объекта. Более подробно ссылки будут рассмотрены позже. Функция operator* при вызове получает скрытый указатель на объект А и модифицирует неявные параметры (компоненты-данные объекта А – х и у). Возвращается значение по адресу this, то есть объект А. Возвращать ссылку на объект необходимо для реализации выражения вида A*B*C.
|
|
|
Следует отметить, что если в описании класса dek_koord присутствуют объявления двух функций перегрузки операции *:
class dek_koord
{...
dek_koord operator*(const dek_koord);
dek_koord &operator*(const dek_koord &);
...
};
то возникает ошибка. Аналогично ошибка будет, если одна из функций является компонентой класса, а другая глобальной функцией.
Если возвращаемое значение функции operator является ссылкой, то в этом случае возвращаемое значение не может быть автоматической или статической локальной переменной.
Рассмотрим фрагмент программы, в которой функция operator* является глобальной.
Class dek_koord
{ int x,y; // декартовы координаты точки
public:
...
int read_x(); // возвращает компоненту x
int read_y(); // возвращает компоненту y
void write_x(int); // модифицирует компоненту x
void write_y(int); // модифицирует компоненту y
...
};
int dek_koord::read_x(){return x;}
int dek_koord::read_y(){return y;}
void dek_koord::write_x(int a){x=a;}
void dek_koord::write_y(int a){y=a;}
dek_koord operator*(dek_koord a,dek_koord b) // перегрузка операции *
{ dek_koord tmp; // функция operator - глобальная
tmp.write_x(a.read_x()*b.read_x());
tmp.write_y(a.read_y()*b.read_y());
return tmp;
}
В глобальной функции operator* доступ к private данным локального объекта tmp возможен через public функции этого объекта, либо данные класса должны иметь атрибут public, что не отвечает принципу инкапсуляции. Кроме того, если функция operator является friend-функцией некоторого класса, то она имеет доступ к private компонентам этого класса. Это будет рассмотрено несколько позже.
Ниже приведен пример еще одной программы перегрузки оператора ”-“ для использования его при вычитании из одной строки другой.
#include <iostream.h>
#include <string.h>
Class String
{ char str[80]; // локальная компонента
public: // глобальные компоненты
void init (char *s); // функция инициализации
int operator - (String s_new); // прототип функции operator
} my_string1, my_string2; // описание двух объектов класса String
void String::init (char *s) // функция обеспечивает копирование
// строки аргумента(s) в строку-компоненту
{ strcpy(str,s);} // (str) класса String
int String::operator - (String s_new) // перегрузка оператора – (вычитания
|
|
|
// строк)
{ for (int i=0; str[i]==s_new.str[i]; i++)
if (!str[i]) return 0;
return str[i] - s_new.str[i];
}
void main(void)
{ char s1[51], s2[51];
cout <<"Введите первую строку не более 80 символов:" <<endl;
cin >>s1;
cout<<" Введите вторую строку не более 80 символов "<<endl;
cin>>s2;
my_string1.init(s1); //инициализация объекта my_string1
my_string2.init(s2); //инициализация объекта my_string2
cout <<"\nString1 - String2 = "; // вывод на экран разности двух строк
cout << my_string1 - my_string2 << endl;
}
Результат работы программы:
Введите первую строку не более 80 символов:
overload
Введите вторую строку не более 80 символов
function
String1 – String2 = 9
При перегрузке бинарного оператора с использованием компоненты-функции ей передается в качестве параметра только один аргумент. Второй аргумент получается посредством использования неявного указателя this на объект, компоненты которого модифицируются.
|
|
|
