В строках 53 и 54 выводится возраст обеих кошек. Обратите внимание, что в обоих случаях в объектах frisky и boots записан возраст 6, тогда как если бы объект boots создавался не методом копирования, то по умолчанию было бы присвоено значение 5. В строке 56 значение возраста в объекте было изменено на 7 и вновь выведены на экран значения обоих объектов. Значение объекта frisky действительно изменилось на 7, тогда как в boots сохранилось прежнее значение возраста 6. Это доказывает, что переменная объекта frisky была скопирована в объект boots по новому адресу.
Рис. 10.3 Пример глубинного копирования
Когда выполнение программы выходит за область видимости класса CAT, автоматически запускается деструктор. Выполнение деструктора класса CAT показано в строках с 37 по 43. Оператор delete применяется к обоим указателям — itsAge и itsWeigth, после чего оба указателя для надежности обнуляются.
Перегрузка операторов
Язык C++ располагает рядом встроенных типов данных, включая int, real, char и т.д. Для работы с данными этих типов используются встроенные операторы — суммирования (+) и умножения (<<). Кроме того, в C++ сушествует возможность добавлять и перегружать эти операторы для собственных классов.
Чтобы в деталях рассмотреть процедуру перегрузки операторов, в листинге 10.6 создается новый класс Counter. Объект класса Counter будет использоваться в других приложениях для подсчета циклов инкрементации, декрементации и других повторяющихся процессов.
Листинг 10.6. Класс Counter
1: // Листинг 10.6.
2: // Класс Counter
3:
4: int
5: #include <iostream.h>
6:
7: class Counter
8: {
9: public:
10: Counter();
11: ~Counter(){ }
12: int GetItsVal()const { return itsVal; }
13: void SetItsVal(int x) { itsVal = x; }
14:
15: private:
16: int itsVal;
17:
18: };
19:
20: Counter::Counter():
21: itsVal(0)
22: { }
23:
24: int main()
25: {
25: Counter i;
27: cout << "The value of i is " << i.GetItsVal() << endl;
28: return 0;
29: }
Результат:
The value of i is 0
Анализ: Судя по определению в строках программы с 7 по 18, это совершенно бесполезный класс. В нем объявлена единственная переменная-член типа int. Конструктор по умолчанию, который объявляется в строке 10 и выполняется в строке 20, инициализирует переменную-член нулевым значением.
В отличие от обычной переменной типа int, объект класса Counter не может использоваться в операциях приращения, прибавляться, присваиваться или подвергаться другим манипуляциям. В связи с этим выведение значения данного объекта на печать также сопряжено с рядом трудностей.
Запись Функции инкремента
Ограничения использования объекта нового класса, которые упоминались выше, можно преодолеть путем перегрузки операторов. Например, существует несколько способов восстановления возможности приращения объекта класса Counter. Один из них состоит в том, чтобы перегрузить функцию инкрементации, как показано в листинге 10.7.
Листинг 10.7. Добавление в класс оператора инкремента
1: // Листинг 10.7.
2: // Добавление в класс Counter оператора инкремента
3:
4: int
5: #include <iostream.h>
6:
7: class Counter
8: {
9: public:
10: Counter();
11: ~Counter(){ }
12: int GetItsVal()const { return itsVal; }
13: void SetItsVal(int x) { itsVal = x; }
14: void Increment() { ++itsVal; }
15:
16: private:
17: int itsVal;
18:
19: };
20:
21: Counter::Counter():
22: itsVal(0)
23: { }
24:
25: int main()
26: {
27: Counter i;
28: cout << "The value of i is " << i.GetItsVal() << endl;
29: i.Increment();
30: cout << "The value of i is " << i.GetItsVal() << endl;
31: return 0;
32: }
Результат:
The value of i is 0
The vglue of i is 1
Анализ: В листинге 10.7 добавляется функция оператора инкремента, определенная в строке 14. Хотя программа работает, выглядит она довольно неуклюже. Программа из последних сил старается перегрузить ++operator, но это можно реализовать другим способом.
Перегрузка префиксных операторов
Чтобы перегрузить префиксный оператор, можно использовать функцию следующего типа:
returnType Operator op (параметры)
В данном случае ор — это перегружаемый оператор. Тогда для перегрузки оператора преинкремента используем функцию
void operator++ ()
Этот способ показан в листинге 10.8.
Листинг 10.8 Перегрузка оператора преинкремента
1: // Листинг 10.8.
2: // Перегрузка оператора преинкремента в классе Counter
3:
4: int
5: #include <iostream.h>
6:
7: class Counter
8: {
9: public:
10: Counter();
11: ~Counter(){ }
12: int GetItsVal()const { return itsVal; }
13: void SetItsVal(int x) { itsVal = x; }
14: void Increment() { ++itsVal; >
15: void operator++ () < ++itsVal; }
16:
17: private:
18: int itsVal;
19:
20: };
21:
22: Counter::Counter():
23: itsVal(0)
24: { }
25:
26: int main()
27: {
28: Counter i;
29: cout << "The value of i is " << i.GetItsVal() << endl;
30: i.Increment();
31: i cout << "The value of i is " << i.GetItsVal() << endl;
32: ++i;
33: cout << "The value of i is " << i.GetItsVal() << endl;
34: return 0;
35: }
Результат:
The value of i is 0
The value of i is 1
The value of i is 2
Анализ: В строке 15 перегружается operator++, который затем используется в строке 32 в результате объект класса Counter получает функции, которые можно было ожидать судя по его названию. Далее объекту сообщаются дополнительные возможности, призванные повысить эффективность его использования, в частности возможность контроля за максимальным значением, которое нельзя превышать в ходе приращения.
Но в работе перегруженного оператора инкремента существует один серьезный недостаток. В данный момент в программе не удастся выполнить следующее выражение:
Counter а = ++i;
В этой строке делается попытка создать новый объект класса Counter — а, которому присваивается приращенное значение переменной i. Хотя встроенный конструктор- копировщик поддерживает операцию присваивания, текущий оператор инкремента не возвращает объект класса Counter. Сейчас он возвращает пустое значение void. Невозможно присвоить значение void объекту класса Counter. (Невозможно создать что-то из ничего!)
Типы возвратов перегруженных функций операторов
Все, что нам нужно, — это возвратить объект класса Counter таким образом, чтобы ero можно было присвоить другому объекту класса Counter. Как это сделать? Один подход состоит в том, чтобы создать временный объект и возвратить его. Он показан в листинге 10.9.
Листинг 10.8. Возвращение временного объекта
1: // Листинг 10.9.
2: // Возвращение временного объекта
3:
4: int
5: #include <iostream.h>
6:
7: class Counter
8: {
9: public:
10: Counter();
11: ~Counter(){ }
12: int GetItsVal()const { return itsVal; }
13: void SetItsVal(int x) { itsVal = x; }
14: void Increment() { ++itsVal; }
15: Counter operator++ ();
16:
17: private:
18: int itsVal;
19:
20: };
21:
22: Counter::Counter():
23: itsVal(0)
24: { }
25:
26: Counter Counter::operator++()
27: {
28: ++itsVal;
29: Counter temp;
30: temp.SetItsVal(itsVal);
31: return temp;
32: }
33:
34: int main()
35: {
36: Counter i;
37: cout << "The value of i is " << i.GetItsVal() << endl;
38: i.Incrernent();
39: cout << "The value of i is " << i.GetItsVal() << endl;
40: ++i;
41: cout << "The value of i is " << i.GetItsVal() << endl;
42: Counter а = ++i;
43: cout << "The value of a: " << a.GetItsVal();
44: cout << " and i: " << i.GetItsVal() << endl;
45: return 0;
46: }
Результат:
The value of i is 0
The value of i is 1
The value of i is 2
The value of a: 3 and i: 3
Анализ: В данной версии программы operator++ объявлен в строке 15 таким образом, что может возвращать объекты класса Counter. В строке 29 создается временный объект ternp, и ему присваивается значение текущего объекта Counter. Значение временной переменной возвращается и тут же, в строке 42, присваивается новому объекту а.
Возвращение безымянных временных объектов
В действительности нет необходимости присваивать имя временному объекту, как это было сделано в предыдущем листинге в строке 29. Если в классе Counter есть принимающий значение конструктор, то параметру этого конструктора можно просто присвоить значение возврата оператора инкремента. Эта идея реализована в листинге 10.10.
