Стефан Дэвис - С++ для чайников .

Глава 25. ОБРАБОТКА ОШИБОК И ИСКЛЮЧЕНИЯ...290

Глава 26. МНОЖЕСТВЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ...298

Глава 27. ШАБЛОНЫ С++...308

Глава 28. СТАНДАРТНАЯ БИБЛИОТЕКА ШАБЛОНОВ...317

В этой части...

В этой книге не ставится цель сделать из вас профессионала в области С++, а всего лишь предполагается дать вам твёрдое понимание основ С++ и объектно-ориентированного программирования.

Освоив предыдущие части книги, вы приобрели самые необходимые знания по созданию качественной объектно-ориентированной программы. Конечно же, С++ весьма обширный и богатый разнообразными возможностями язык, и осталось ещё немало особенностей, которые требуют освещения. В этой части представлено краткое описание дополнительных и, по моему мнению, наиболее полезных возможностей языка, которые стоит использовать в первую очередь ( хотя это и не обязательно ).

ОГЛАВЛЕНИЕ

В этой главе...

►Сравнение операторов и функций 271

►Потоковые операторы 272

►Мелкое копирование — глубокие проблемы 272

►Переопределение оператора присвоения 273

►Защита от копирования 276

Встроенные ( intrinsic) типы данных — это типы данных, которые компилятор "знает" изначально, такие как int , float , double и другие, а также различные типы указателей. В главах 3, "Выполнение математических операций", и 4, "Выполнение логических операций", были описаны операторы, определённые в С++ для встроенных типов. С++ позволяет программисту определять операторы для создаваемых им классов в дополнение к встроенным операторам. Эта возможность называется перегрузкой операторов.

Обычно перегрузка операторов необязательна и не используется новичками в программировании на С++. Более того, многие опытные программисты вообще считают данную возможность излишней и опасной. Однако есть один оператор, который вы будете просто вынуждены переопределять: это оператор присвоения.

Оператор представляет собой не более чем встроенную функцию с определённым синтаксисом. Так, сложение а+b можно рассматривать, как если бы это была запись operator+( a , b ) . С++ даёт каждому оператору имя в стиле функции. Такое функциональное имя оператора состоит из ключевого слова operator , за которым следует символ оператора, а за ним — соответствующие типы аргументов. Например, оператор + , который суммирует целые числа и возвращает целое число, имеет имя int operator+( int , int ) .

Любой оператор может быть определён для пользовательского класса. Так, я могу создать Complex operator*( Complex & , Complex &), который позволит мне умножить два объекта типа Complex . Новый оператор может иметь ту же семантику, что и перегружаемый, но не обязан. При перегрузке операторов действуют следующие правила.

■■■

■ Программист не может перегрузить операторы ., ::, *( разыменование ) и & .

■ Программист не может вводить новые операторы, например, х$у.

■ Формат оператора не может быть изменён. Например, вы не можете определить оператор %i, поскольку % — бинарный оператор.

■ Приоритет операторов не может быть изменён. Программа не может заставить оператор + выполняться раньше оператора *.

■ Операторы не могут быть переопределены для встроенных типов — вы не в состоянии изменить смысл записи 1+2. Существующие операторы могут быть перегружены только для вновь создаваемых типов.

■■■

Перегрузка операторов — одна из тех вещей, которые выглядят лучше, чем есть на самом деле. По моему опыту, перегрузка операторов создаёт больше проблем, чем решает, с двумя важными исключениями, которые будут рассмотрены далее в этой главе.

Операторы считывания из потока и записи в него, << и >> , — это не что иное, как переопределённые операторы левого и правого сдвига для набора классов, представляющих потоки ввода-вывода. Эти определения находятся в файле iostream . Таким образом, запись cout <<"some string" означает вызов функции operator<<( " some string" ) . Наши старые знакомые сin и cout представляют собой предопределённые объекты, связанные с клавиатурой и монитором соответственно. Подробнее мы поговорим об этом в главе 24, "Использование потоков ввода-вывода".

Независимо от того, что думаете вы и многие другие о переопределении операторов, вам всё равно придётся переопределять оператор присвоения для множества ваших классов. С++ предоставляет определение operator=( ) по умолчанию, но этот оператор просто выполняет почленное копирование. Такое присвоение отлично работает для встроенных операторов типа int .

int i ;

i = 10 ;

Точно так же ведёт себя присвоение по умолчанию и для пользовательских классов. В следующем примере каждый член source копируется в соответствующий член destination .

void fn( )

{

MyStruct source , destination ;

destination = source ;

}

Оператор присвоения по умолчанию вполне работоспособен для большинства классов, однако при выделении ресурсов, таких как память из кучи, начинаются проблемы. В этом случае программист должен переопределить оператор operator=( ) для корректной передачи ресурса.

Оператор присвоения очень похож на конструктор копирования, а при использовании они практически идентичны.

void fn( MyClass & mc )

{

MyClass newMC( mc ) ; /* Здесь используется конструктор копирования */

MyClass newerMC = mc ; /* Менее очевидно, что здесь также используется конструктор копирования */

MyClass newestMC ; /* Создание объекта по умолчанию */

newestMC = mc ; /* Присвоение */

}

_________________

272 стр. Часть 5. Полезные особенности

Создание newMC следует стандартному шаблону создания нового объекта как зеркального отображения существующего с использованием копирующего конструктора MyClass( MyClass & ) . Несколько менее очевидно, что объект newerMC также создаётся при помощи конструктора копирования. Запись MyClass а = b — всего лишь другой способ записи MyClass a( b ) . То, что в первом варианте записи имеется символ " = ", не приводит к вызову оператора присвоения. Однако в случае с объектом newestMC всё не совсем так. Сначала этот объект создаётся с использованием конструктора по умолчанию, а затем перезаписывается объектом mc с помощью оператора присвоения.