Перегрузка операторов в какой-то степени творческий процесс. С её помощью, у программистов появляется возможность облегчить для себя написание кода, а для других – повысить читабельность. Наприклад, когда какое-то действие приходится повторять в коде много раз, и просто мучительно постоянно использовать для этого специальные функции – можно перегрузить оператор для этого.
Допустим, в коді треба часто об'єднувати рядки (дописувати рядки в рядок елемент класу). Это можно оформить по-разному. Но мы сделаем так, чтобы объединение строк происходило тогда, коли ми використовуємо оператор + :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | class Overload { private: char str[256]; public: // какой-то код ... } int main { char strіng_1[] = "Название нашего сайта: "; char strіng_2[] = "PureCodeCpp"; Overload Object; // объявление объекта Object + strіng_1; Object + strіng_2; return 0; } |
Результатом цього має стати зміна елементаstr. Он вместит в себе обе строки: “Название нашего сайта PureCodeCpp”.
Пока мы явно не перегрузим оператор +, компилятор будет “ругаться”, так как мы складываем не числа, а рядки. Але зараз ми навчимося вказувати йому, как надо действовать, когда мы просим выполнить нестандартное действие, используя+.
Приступаем к практике. Определим в примере 4 строки. Далее соберем из них анекдот, объединив их в правильном порядке в одну строку.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 | #include <iostream> using namespace std; class Overload { private: char str[256]; //строка, которая вместит все строки public: Overload() // очистим строку от "мусора" { for (int i = 0; i < 256; i++) str[i] = '\0'; } void operator +(char*); //прототип метода класса где будет перегружен + void showStr(); }; void Overload::operator +(char *s) // то, что надо выполнить при нахождении в коде оператора + { strcat_s(str, s); // дописать строку s в строку str } void Overload::showStr() { cout << str << endl << endl; } int main() { setlocale(LC_ALL, "rus"); char *str1 = "С лучезарным Челси на макушке.\n"; char *str2 = "Вся в гирляндах нефтяная вышка\n"; char *str3 = "Ёлка олигарха, так уж вышло,\n"; char *str4 = "Вовсе не дешёвая игрушка –\n"; cout << "1. " << str1; cout << "2. " << str2; cout << "3. " << str3; cout << "4. " << str4 << endl; Overload Joke; // объявляем объект и дописываем в его элемент строки используя уже перегруженный + Joke + str3; Joke + str4; Joke + str2; Joke + str1; cout << "=================================================" << endl; cout << "Анекдот, после записи строк в правильном порядке: " << endl; cout << "=================================================" << endl << endl; Joke.showStr(); // Сразу отметим, что для чисел оператор + будет выполнять сложение, как и должен int num_a = 15; int num_b = 5; int num_c = 0; num_c = num_a + num_b; cout << "=================================================" << endl << endl; cout << "num_a = " << num_a << endl << "num_b = " << num_b << endl; cout << "num_c = " << num_a << " + " << num_b << " = " << num_c << endl << endl; return 0; } |
Не будем говорить об очевидном – перейдем к разбору самой перегрузки. В рядку 15 ми бачимо прототип методу класуOverload: void operator +(char*); Метод цей змусить працювати оператор + так, как мы того захотим (так как мы определим ниже). Щоб перевантажити будь-якої оператор потрібно використовувати ключове словоoperator. В нашем случае, метод не повертає значень томуvoid, далі ключове словоoperator и сам оператор +. Приймає цей метод покажчик на рядок.
У рядках 20 – 23 располагается определение метода перегрузки оператора. (Как определить метод вне класса читайте в статье Классы в С ) В нем, використовуючи функціюstrcat_s(str, s); производится запись строки s в кінець рядкаstr (елемент класу). Действует это так – как только в коде встретится оператор + за которым будет располагаться строка – буде викликаний метод перевантаження оператора і цей рядок передасться в нього за вказівником.
В главной функции у нас определены в случайном порядке 4 строки. Отображаем их на экране (строки 39 – 42). Ниже, в строке 44, объявлен объектJoke. Під час його створення, конструктор класса, очистить елемент класуstr от “сміття” и он будет готов для записи строк. Осталось выполнить простые действия (строки 46 – 49) – используя перегруженный + записать все строки в одну (str) в правильном порядке.
Результат:
Все получилось. Ще, как видно в результате, для числовых данных оператор + сработал правильно. Поэтому можно спокойно применять его для арифметических операций в коде – компилятор вас “поймет”. Еще один момент – перегрузка оператора действует только в пределах того класса, для которого она определена. Если мы определим еще один класс (Overload2 например) але не перевантажимо для нього оператор, то попытка использовать + для записи строки куда-либо приведет к ошибке.
Есть ряд исключений в С – не всі оператори можна перевантажити. Ось перелік:
И еще немного теории:
– перегрузка операторов не может изменить приоритет и порядок выполнения операций;
– нет возможности, с помощью перегрузки, создать новые символы для операций;
– бинарные операторы не могут быть использованы для переопределения унарной операции и наоборот – унарный оператор не переопределит бинарную операцию.
Перегрузка операторов, звичайно, “вещь” интересная. Только не стоит увлекаться. Используйте её только по мере острой необходимости – если это действительно будет приносить больше удобства, економити вам час і позитивно позначиться на читабельності коду. Старайтесь перегружать операторы так, щоб це було якомога ближче до їх логічного значення. То есть не надо складывать строки, перегружая оператор –, например. Логичнее использовать +.
Отмечу, что многие программисты не очень любят перегрузку операторов, так як деякі надмірно ній захоплюються і читати код стає складно. Так что внимательно взвешивайте все за и против, принимая решение о перегрузке операторов.
Я планирую в будущем написать еще одну статью о перегрузке операторов, де на прикладах хочу показати як перевантажити ++ инкремент, — декремент, == равенство, = присвоюванняnew і delete.
Додатково подивіться відео по темі:
>> Наприклад, когда какое-то действие приходится повторять в коде много раз, і просто болісно постійно використовувати для цього спеціальні функції - можна перевантажити оператор для цього.
В цілому то вірно, але перевантаження – це шикарний спосіб вистрілити собі в ногу (і ще отстрелить що-небудь товаришеві). Дуже небезпечна штука. Вона може як підвищити читаність коду, так і все зіпсувати.
У Маєрс були правила на цю тему (якщо їх не дотримуватися – в пеклі вас змусять підтримувати свій код все 7 кіл). Наприклад:
– оператор присвоювання повинен повертати посилання на * this;
– в операторі присвоєння здійснюйте перевірку самопрісваіванія;
– є целийел про перевантаження new і delete, але я гадаю 99% смертних просто не потрібно чіпати ці оператори;
– оголошуйте функції, які не є членами, коли перетворення типів повинно бути застосовано до всіх параметрів.
Ну і ряд інших правил (в декількох книжках).
Пропоную приділити увагу останньому правилом зі списку. У вас описаний оператор, який спрацює для
Joke + str1;
Але не спрацює для
str1 + Joke;
Але було б здорово якщо оператор працював би в обидві сторони. Для цього досить зробити його не членом класу (звичайною функцією). Адже це зовсім не складно? )
Visual Studio 2017 видає помилку на : char *str1 = “С лучезарным Челси на макушке.\n”;
Помилка C2440 ініціалізація: неможливо перетворити “Const символ [32]” в “символ *”
– що де налаштувати потрібно?
І ще в якомусь уроці помилка: Помилка C3863 тип масиву “bool [& п = «функція» +]” є неназначаемим на рядку bool a[п = atoi(ARGV[1]) + 1];
А в QT компілюється нормально (хоча синтаксис підсвічує помилку)
Я обійшов як: char *str1 = (char*)”С лучезарным Челси на макушке.\n”;
І ще, хіба не досить для очищення вказати
char str[256] = {}; //рядок, яка вмістить всі рядки