- •Содержание
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД
- •2. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
- •2.1. Абстрактные типы данных
- •2.2. Базовые принципы объектно-ориентированного программирования
- •2.3. Основные достоинства языка С++
- •2.4. Особенности языка С++
- •2.4.1. Ключевые слова
- •2.4.2. Константы и переменные
- •2.4.3. Операции
- •2.4.4. Типы данных
- •2.4.5. Передача аргументов функции по умолчанию
- •2.5.1. Объект cin
- •2.5.2. Объект cout
- •2.5.3. Манипуляторы
- •3.1. Объекты
- •3.2. Понятие класса
- •3.3. Конструктор копирования
- •3.4. Конструктор explicit
- •3.5. Указатель this
- •3.6. Встроенные функции (спецификатор inline)
- •3.7. Организация внешнего доступа к локальным компонентам класса (спецификатор friend)
- •3.8. Вложенные классы
- •3.9. Static-члены (данные) класса
- •3.10. Компоненты-функции static и const
- •3.11. Proxi-классы
- •3.12. Ссылки
- •3.12.1. Параметры ссылки
- •3.12.2. Независимые ссылки
- •3.13. Пространства имен
- •3.13.3. Ключевое слово using как объявление
- •3.13.4. Псевдоним пространства имен
- •3.14. Практические приемы ограничения числа объектов класса
- •4. НАСЛЕДОВАНИЕ
- •4.1.1. Конструкторы и деструкторы при наследовании
- •4.2. Виртуальные функции
- •4.3. Абстрактные классы
- •4.4. Виртуальные деструкторы
- •4.6. Виртуальное наследование
- •5.2. Перегрузка операторов
- •5.2.2. Перегрузка унарного оператора
- •5.2.3. Дружественная функция operator
- •5.2.4. Особенности перегрузки операции =
- •5.2.5. Перегрузка оператора []
- •5.2.6. Перегрузка оператора ()
- •5.2.7. Перегрузка оператора ->
- •5.2.8. Перегрузка операторов new и delete
- •5.3. Преобразование типа
- •5.3.1. Явные преобразования типов
- •6. ШАБЛОНЫ
- •6.1. Параметризированные классы
- •6.2. Передача в шаблон класса дополнительных параметров
- •6.3. Шаблоны функций
- •6.4. Совместное использование шаблонов и наследования
- •6.5. Шаблоны класса и friend-функции
- •6.6. Некоторые примеры использования шаблона класса
- •6.6.1. Реализация smart-указателя
- •6.6.2. Задание значений параметров класса по умолчанию
- •7.2. Состояние потока
- •7.3. Строковые потоки
- •7.4. Организация работы с файлами
- •7.5. Организация файла последовательного доступа
- •7.6. Создание файла произвольного доступа
- •7.7. Основные функции классов ios, istream, ostream
- •8. ИСКЛЮЧЕНИЯ В С++
- •8.2. Перенаправление исключительных ситуаций
- •8.3. Исключительная ситуация, генерируемая оператором new
- •8.6. Спецификации исключительных ситуаций
- •8.7. Задание собственного неожиданного обработчика
- •9. СТАНДАРТНАЯ БИБЛИОТЕКА ШАБЛОНОВ (STL)
- •9.3. Категории итераторов
- •9.4. Операции с итераторами
- •9.5. Контейнеры последовательностей
- •9.5.2. Контейнер последовательностей list
- •9.5.3. Контейнер последовательностей deque
- •9.6. Ассоциативные контейнеры
- •9.6.1. Ассоциативный контейнер multiset
- •9.6.2. Ассоциативный контейнер set
- •9.6.3. Ассоциативный контейнер multimap
- •9.7.1. Адаптер stack
- •9.7.2. Адаптер queue
- •9.7.3. Адаптер priority_queue
- •9.8. Алгоритмы
- •9.8.1. Алгоритмы сортировки sort, partial_sort, sort_heap
- •9.8.2. Алгоритмы поиска find, find_if, find_end, binary_search
- •9.8.3. Алгоритмы fill, fill_n, generate и generate_n
- •9.8.4. Алгоритмы equal, mismatch и lexicographical_compare
- •9.8.6. Алгоритмы работы с множествами
- •9.8.7. Алгоритмы swap, iter_swap и swap_ranges
- •9.8.8. Алгоритмы copy, copy_backward, merge, unique и reverse
- •10. ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ КОНТЕЙНЕРНЫХ КЛАССОВ
- •10.1. Связанные списки
- •10.1.1. Реализация односвязного списка
- •10.2. Реализация бинарного дерева
- •11. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ДЛЯ WINDOWS
- •11.1. Система, управляемая сообщениями
- •11.2. Управление графическим выводом
- •11.3. Контекст устройства
- •11.3.1. Экран
- •11.3.2. Принтер
- •11.3.3. Объект в памяти
- •11.3.4. Информационный контекст
- •11.4. Архитектура, управляемая событиями
- •11.5. Исходный текст программы
- •11.7. Некоторые новые типы данных
- •11.8. Венгерская нотация
- •11.9. Точка входа программы
- •11.11. Создание окна
- •11.12. Цикл обработки сообщений
- •11.13. Оконная процедура
- •11.14. Обработка сообщений
- •11.15. Обработка сообщений функцией DefWindowProc
- •11.16. Синхронные и асинхронные сообщения
- •11.17. Еще один метод получения описателя контекста устройства
- •11.19. Полосы прокрутки
- •Литература
программирования
язык
язык
программирования язык программирования
Инструкция string s4=s1 только вызывает конструктор копирования для объекта s4. В инструкции string s5(s1) выполняется прямой вызов конструктора копирования для объекта s5. Выполнение инструкции s1+s2 приводит к двум вызовам конструктора копирования (вначале для копирования в стек объекта s2, затем s1). После этого выполняется вызов функции operator+ для инструкции
s1+s2. При выходе из функции (инструкция return ss) вновь выполняется вызов |
||
|
|
И |
конструктора копирования. При выполнении инструкции s3=s2 конструктор ко- |
||
пирования для копирования объекта s2 в стек не вызывался, так как параметрРв |
||
operator= передан (и возвращен) по ссылке. |
У |
|
5.2.5. Перегрузка оператора [] |
Г |
|
|
|
Как было отмечено выше, функция operator может быть с успехом ис- пользована для доопределения операторов С++ (в основном арифметические,
|
|
|
|
|
|
|
а |
логические и операторы отношения). В то же время в С++ существуют некото- |
|||||||
рые операторы, не входящие в число перечисленныхБ, но которые полезно пере- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
к |
|
гружать. К ним относится оператор []. Его необходимо перегружать с помощью |
|||||||
|
|
|
|
|
|
е |
|
компоненты-функции, использование friend-функции запрещено. Общая |
|||||||
форма функции operator[]() имеет вид |
|
|
|||||
тип_возвр_значения имя класса::operator [](int i) |
|||||||
{ |
тело функции} |
|
но |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр функции не бяза ельно должен иметь тип int , но он использо- |
|||||||
|
|
|
и |
|
|
||
ван, так как operator[] в |
с внтм применяется для индексации. Рассмотрим |
||||||
пример программы с с |
|
ьзованием перегрузки операции []: |
|||||
#include <iostream> |
|
|
|
|
|||
|
|
б |
|
|
|
|
|
using namespace std; |
|
|
|
|
|||
class massiv пол |
|
|
|
||||
{ |
float f[3]; |
|
|
|
|
|
|
|
public: |
|
|
|
|
|
|
|
massiv(floatи i,float j,float k){f[0]=i; f[1]=j; f[2]=k;} |
||||||
|
float operator[](int i) |
|
|
||||
Б{ return f[i];} // перегрузка оператора [] |
};
int main()
{massiv ff(1,2,3); double f;
int i;
114
cout << "введите номер индекса "; cin >> i;
cout <<"f["<< i <<" ]= " << ff[i] << endl; return 0;
}
В примере перегруженная функция operator[]() возвращает величину эле- мента массива, индекс которого передан в функцию в качестве параметра. Дан-
ная программа при небольшой модификации может позволить использовать оператор[] как справа, так и слева от оператора присваивания. Для этого необ- ходимо, чтобы функция operator[]() возвращала не элемент, а ссылку на него.
|
#include <iostream> |
|
|
|
|
Р |
|
|
using namespace std; |
|
|
|
|
||
|
class massiv |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||
|
{ float f[3]; |
|
|
|
|
||
|
public: |
|
|
|
|
||
|
massiv(float i,float j,float k){f[0]=i; f[1]=j; f[2]=k;}У |
|
|||||
|
float &operator[](int i) // перегрузка оператора [] |
|
|||||
|
{ if(i<0 || i>2) |
|
|
Г |
|
|
|
|
// провер на выход за границы массива |
||||||
|
{ cout << “Выход за пределы м ссива”<<endl; |
|
|
||||
|
exit(1); |
|
|
Б |
|
|
|
|
|
ка |
|
|
|||
|
} |
|
|
|
|
||
|
return f[i]; |
|
|
|
|||
|
} |
|
к |
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
}; |
|
|
|
|
|
|
|
int main() |
|
т |
|
|
|
|
|
{ massiv ff(1,2,3); |
|
|
|
|
||
|
int i; |
|
|
|
|
|
|
|
cout <<и"введоте номер индекса "; |
|
|
|
|||
|
cin >> i; |
|
|
|
|
|
|
|
cout <<"f["<< i <<" ]= " << ff[i] << endl; |
|
|
||||
|
ff[i]=5;л// если функция operator не возвращает ссылку,то компиля- |
||||||
|
б |
// тор выдает ошибку =' : left operand must be l-value |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cout <<"f["<< i <<" ]= " << ff[i] << endl; |
|
|
||||
иreturn 0; |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
} |
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим случай, когда функция operator возвращает не ссылку, а ука- |
затель на модифицируемое значение. Внесем некоторые изменения в рассмот- ренную выше программу.
class massiv
{ float f[3]; public:
115
. . .
float *operator[](int i) // перегрузка оператора []
{. . .
return &f[i];
}
}; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
int main() |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
{ massiv ff(1,2,3); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|||
. . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*ff[i]=5; // |
функция operator возвращает указатель |
|
И |
||||||||||
cout <<"f["<< i <<" ]= " << *ff[i] << endl; |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
return 0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
||
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В приведенном примере создается ложное впечатление, что ff является |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
|
|
|
вектором указателей. Поэтому использование ссылки представляется более |
|||||||||||||
предпочтительным. |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
||
Приведем еще один пример программы, использующей перегрузку |
|||||||||||||
operator[]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
// перегрузка функции operator[] на примере вычисления n! |
|
|
|||||||||||
#include <iostream> |
|
|
|
к |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
using namespace std; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
#include "values.h" |
|
// для опр д л ния онстанты MAXLONG |
|||||||||||
class fact |
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
||
{ long l; |
|
|
|
о |
е |
|
|
|
|
|
|||
public: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
long operator[](int); |
// перегрузка оператора [] |
|
|
|
|||||||||
}; |
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
long fact::operator[](int n) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
{ long l; |
б |
и |
//выбор буквы из уменьшаемой строки |
|
|||||||||
for (int i=0; i<=n; i++) |
|
||||||||||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if(l>MAXLONG/i) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
cerr<<"ОШИБКА факториал числа "<<n<<" больше "<<MAXLONG; |
|||||||||||||
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
else l*=i; return l;
}
int main()
{fact f; int i,k;
cout << "введите число k для нахождения факториала" cin >> k;
for (i=1; i<=k; i++)
116
cout << i <<"! = " << f[i] << endl; return 0;
}
5.2.6. Перегрузка оператора ()
Оператор вызова функции можно доопределить, как и любой другой опе- ратор. Как и в предыдущем случае, оператор () необходимо перегружать только с помощью компоненты-функции, использование friend-функции запрещено.
Общая форма функции operator()() имеет вид |
|
Р |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тип_возвр_значения имя_класса::operator ()(список_аргументов) |
||||||||||
|
{ |
тело функции} |
|
|
|
|
|
|
|||
|
#include <iostream> |
|
|
|
У |
|
|||||
|
using namespace std; |
|
|
|
|
И |
|||||
|
class matr |
|
|
|
|
|
Г |
||||
|
{ |
|
int **m,a,b; |
|
|
|
|
|
|||
|
|
public: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
matr(int,int); |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
~matr(); |
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
// перегрузкаБоператора () |
|
||||
|
|
|
int operator()(int,int); |
|
|
||||||
|
|
|
int operator()(int); |
к |
|
|
|||||
|
|
|
|
// перегрузка оператора () |
|
||||||
|
}; |
|
|
|
е |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
matr::matr(int i,int j): a(i),b(j) |
// онструктор |
|
|
|||||||
|
{ |
i=0; |
|
т |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
m=new int *[a]; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
for(int k=0; k<a; k++) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
} |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
{ |
*(m+k)=new int[b]; |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
for(int n=0; n<b; n++) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
л |
|
|
|
|
// заполнение m числами 0,1,2,3, …a*b |
|||
|
|
|
*(*(m+k)+n)=i++; |
|
|
||||||
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
// деструктор |
|
|
|||
Б |
matr::~matr() |
|
|
|
|
|
|||||
б{ for(int k=0; k<a; k++) |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
delete [] m[k]; |
|
|
|
// освобождение памяти для k-й строки |
|||||
|
|
delete [] m; |
|
|
|
|
// освобождение памяти для всего массива |
||||
|
} |
|
|
|
|
|
|
// указателей m |
|
|
|
|
int matr::operator()(int i,int j) |
|
|
|
|
||||||
|
{ if (i<0 || i>=a || j<0 || j>=b) |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
{ cerr<<"выход за пределы матрицы "; |
|
|
|||||||
|
|
|
return m[0][0]; |
// например, при этом возврат m[0][0] |
|||||||
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
return m[i][j]; |
|
// возврат требуемого элемента |
|
117