Жасмин Бланшет - QT 4: программирование GUI на С++

С++ обеспечивает много способов приведения типов, однако в большинстве случаев это даже не приходится делать. При использовании таких классов—контейнеров, как std::vector или QVector, мы можем задать тип T и извлекать элементы без приведения типа. Кроме того, для элементарных типов некоторые преобразования происходят неявно (например, преобразование char в int), а для пользовательских типов можно определить неявные преобразования, предусматривая конструктор с одним параметром. Например:

class MyInteger

{

public:

MyInteger();

MyInteger(int i);

…

};

int main()

{

MyInteger n;

n = 5;

…

}

Автоматическое преобразование, обеспечиваемое некоторыми конструкторами с одним параметром, имеет мало смысла. Его можно отключить, если объявить конструктор с ключевым словом explicit:

class MyVector

{

public:

explicit MyVector(int size);

…

};

С++ позволяет нам перегружать функции, т.е. мы можем объявлять несколько функций с одним именем в одной и той же области видимости, если они имеют различные списки параметров. Кроме того, С++ поддерживает перегрузку операторов, позволяя назначать специальную семантику встроенным операторам (таким, как +, << и [ ]) при их применении для пользовательских типов.

Мы уже видели несколько примеров с перегруженными операторами. Когда использовался оператор << для вывода текста в поток cout или cerr, мы не пользовались оператором С++, выполняющим поразрядный сдвиг влево, но использовали специальную версию этого оператора, принимающего слева объект потока ostream (например, cout или cerr), а справа — строку (либо вместо строки число или манипулятор потока, например endl) и возвращающего объект ostream, что позволяет несколько раз вызывать оператор в одной строке.

Красота перегрузки операторов заключается в возможности сделать поведение пользовательских типов в точности таким же, как поведение встроенных типов. Чтобы показать, как работает такая перегрузка, мы перегрузим операторы +=, —=, + и —, добавив возможность работы с объектами Point2D:

01 #ifndef POINT2D_H

02 #define POINT2D_H

03 class Point2D

04 {

05 public:

06 Point2D();

07 Point2D(double x, double у);

08 void setX(double x);

09 void setY(double у);

10 double x() const;

11 double y() const;

12 Point2D &operator+=(const Point2D &other)

13 {

14 xVal += other.xVal;

15 yVal += other.yVal;

16 return *this;

17 }

18 Point2D &operator-=(const Point2D &other)

19 {

20 xVal -= other.xVal;

21 yVal -= other.yVal;

22 return *this;

23 }

24 private:

25 double xVal;

26 double yVal;

27 };

28 inline Point2D operator+(const Point2D &a, const Point2D &b)

29 {

30 return Point2D(a.x() + b.x(), a.y() + b.y());

31 }

32 inline Point2D operator-(const Point2D &a, const Point2D &b)

33 {

34 return Point2D(a.x() - b.x(), a.y() - b.y());

35 }

36 #endif

Операторы можно реализовать либо как функции—члены, либо как глобальные функции. В нашем примере мы реализовали операторы += и —= как функции—члены, а операторы + и — как глобальные функции.

Операторы += и —= принимают ссылку на другой объект Point2D и увеличивают или уменьшают координаты x и у текущего объекта на значение координат другого объекта. Они возвращают *this, т.е. ссылку на текущий объект (this имеет тип Point2D *). Возвращение ссылки позволяет создавать экзотический программный код, например:

a += b += с;

Операторы + и — принимают два параметра и возвращают значение объекта Point2D (а не ссылку на существующий объект). Ключевое слово inline позволяет поместить эти функции в заголовочный файл. Если бы тело функции было более длинным, мы бы поместили в заголовочный файл прототип функции, а определение функции (без ключевого слова inline) в файл .cpp.

Следующие фрагменты программного кода показывают, как можно использовать все четыре перегруженных оператора:

Point2D beta(77.5, 50.0);

Point2D alpha(12.5, 40.0);

alpha += beta;

beta -= alpha;

Point2D gamma = alpha + beta;

Point2D delta = beta - alpha;

Кроме того, можно вызывать функции operator точно так же, как вызываются любые другие функции:

Point2D beta(77.5, 50.0);

Point2D alpha(12.5, 40.0);

alpha.operator+=(beta);

beta.operator-=(alpha);

Point2D gamma = operator+(alpha, beta);

Point2D delta = operator-(beta, alpha);

Перегрузка операторов в С++ представляет собой сложную тему, однако мы вполне можем пока обходиться без знания всех деталей. Все же важно понимать принципы перегрузки операторов, потому что несколько классов Qt (в том числе QString и QVector) используют их для обеспечения простого и более естественного синтаксиса для таких операций, как конкатенация и добавление в конец объекта.

B Java и C# различаются типы значений и типы ссылок.

• Типы значений.Это такие элементарные типы, как char, int и float, а также структуры struct в C#. Характерным для них является то, что для их создания не используется оператор new и оператор присваивания копирует значение переменной. Например:

int i = 5;

int j = 10;

i = j;

• Типы ссылок.Это такие классы, как Integer (в Java), String и MyVeryOwnClass. Их экземпляры создаются при помощи оператора new. Оператор присваивания копирует только ссылку на объект, а для действительного копирования объекта мы должны вызывать функцию clone() (в Java) или Clone() (в C#). Например:

Integer i = new Integer(5);

Integer j = new Integer(10);

i = j.clone();

В С++ все типы могут использоваться как «типы ссылок», а в дополнение к этому те из них, которые допускают копирование, могут использоваться как «типы значений». Например, в С++ нет необходимости иметь класс, подобный Integer, потому что можно использовать указатели и оператор new:

int *i = new int(5);

int *j = new int(10);

*i = *j;

В отличие от Java и C#, в С++ определяемые пользователем типы используются так же, как встроенные типы:

Point2D *i = new Point2D(5, 5);

Point2D *j = new Point2D(10, 10);

*i = *j;

Если требуется сделать класс С++ копируемым, необходимо предусмотреть в этом классе конструктор копирования и оператор присваивания. Конструктор копирования вызывается при инициализации объекта другим объектом того же типа. Синтаксически в С++ это обеспечивается двумя способами: