Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-1-

Programowanie Obiektowe

(j

ę

zyk C++)

Wykład 4.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-2-

operatory jako funkcje

vs

operatory jako metody

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-3-

Operator jako funkcja vs metoda [0]

class CMPLX
{

......................................

......................................

public:

......................................
// operatory dwuargumentowe ( metody )

CMPLX

operator-

( CMPLX );

......................................

......................................

// operatory dwuargumentowe ( funkcje zaprzyja

ź

nione )

friend CMPLX

operator+

( CMPLX, CMPLX );

......................................

};

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-4-

Operator jako funkcja vs metoda [1]

a

// operator + / funkcja zaprzyja

ź

niona (definicja)

CMPLX operator+ ( CMPLX a, CMPLX b )
{

CMPLX c;
c.Re = a.Re + b.Re; c.Im = a.Im + b.Im;
return c;

}

// operator - / metoda (definicja)

CMPLX CMPLX::operator- ( CMPLX b ) const
{

CMPLX c;
c.Re = Re - b.Re; c.Im = Im - b.Im;
return c;

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-5-

Operator jako funkcja vs metoda [1a]

// operator + / funkcja zaprzyja

ź

niona (definicja)

CMPLX operator+ ( CMPLX a, CMPLX b )
{

CMPLX c ( a.Re + b.Re, a.Im + b.Im );
return c;

}

// operator - / metoda (definicja)

CMPLX CMPLX::operator- ( CMPLX b ) const
{

CMPLX c ( Re - b.Re, Im - b.Im );
return c;

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-6-

Operator jako funkcja vs metoda [1b]

// operator + / funkcja zaprzyja

ź

niona (definicja)

CMPLX operator+ ( CMPLX a, CMPLX b )
{

return CMPLX ( a.Re + b.Re, a.Im + b.Im );

}

// operator - / metoda (definicja)

CMPLX CMPLX::operator- ( CMPLX b ) const
{

return CMPLX ( Re - b.Re, Im - b.Im );

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-7-

Przypomnienie ...

• Ka

ż

da metoda niestatyczna ma dost

ę

p

do wska

ź

nika na obiekt, na rzecz

którego zostanie wywołana.

• Wska

ź

nik ten wyra

ż

any jest słowem

kluczowym

this

.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-8-

Operator jako funkcja vs metoda [2]

// operator + / metoda (definicja)

CMPLX CMPLX::operator+ ( CMPLX b ) const
{

CMPLX c;
c.Re = Re + b.Re;

c.Im = Im + b.Im;

return c;

}

// RÓWNOWA

ś

NE

// operator + / metoda (definicja)

CMPLX CMPLX::operator+ ( CMPLX b ) const
{

CMPLX c;
c.Re =

this->

Re + b.Re;

c.Im =

(*this).

Im + b.Im;

return c;

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-9-

Operator jako funkcja vs metoda [3]

CMPLX A, B, C;

// operator + / funkcja zaprzyja

ź

niona (u

ż

ycie)

C = A + B;

// albo

C = operator+ ( A, B );

// operator - / metoda (u

ż

ycie)

C = A - B;

// albo

C = A.operator- ( B );

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-10-

Operator jako funkcja vs metoda [4]

CMPLX A, B, C;

// operator + / funkcja zaprzyja

ź

niona (u

ż

ycie)

C = A + B;

// o.k.

C = A + 5.2;

// o.k. równowa

ż

ne

C = operator+ ( A, 5.2 );

// równowa

ż

ne

C = operator+ ( A, CMPLX ( 5.2 ) );

C = 5.2 + A;

// o.k. równowa

ż

ne

C = operator+ ( 5.2, A );

// równowa

ż

ne

C = operator+( CMPLX ( 5.2 ), A );

// operator - / metoda (u

ż

ycie)

C = A - B;

// o.k.

C = A - 5.2;

// o.k. równowa

ż

ne

C = A.operator- ( 5.2 );

// równowa

ż

ne

C = A.operator- ( CMPLX ( 5.2 ) );

C = 5.2 - A;

//

Ź

LE

równowa

ż

ne

C = (5.2).operator- ( A );

// metoda musi działa

ć

na rzecz obiektu klasy!!!

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-11-

Operator przypisania dla klasy CMPLX [1]

Je

ż

eli zdecydujemy si

ę

zadeklarowa

ć

własny operator przypisania

class CMPLX

{

……………………….

public:

CMPLX& operator= ( const CMPLX& );

……………………….

};

to musimy poda

ć

jego implementacj

ę

(definicj

ę

).

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-12-

Operator przypisania dla klasy CMPLX [2]

N.p.

CMPLX& CMPLX::operator= ( const CMPLX& rhs )
{

Re = rhs.Re;
Im = rhs.Im;
return *this;

}

albo

CMPLX& CMPLX::operator= ( const CMPLX& rhs )
{

if ( this != &rhs )
{

Re = rhs.Re;
Im = rhs.Im;

}
return *this;

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-13-

Jeszcze o u

ż

yciu słowa kluczowego this

CMPLX::CMPLX ( double re, double im )

{

Re = re; Im = im;

// o.k.

}

CMPLX::CMPLX ( double Re, double Im )

{

Re = Re; Im = Im;

//

Ź

LE:

nazwy parametrów

}

// przesłaniaj

ą

nazwy pól

CMPLX::CMPLX ( double Re, double Im )

{

this

->Re = Re;

this

->Im = Im;

// o.k.

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-14-

Operator indeksowy dla klasy CMPLX [1]

class CMPLX
{

……………………….

public:

// zamiast 4 prymitywnych metod dost

ę

powych

double getRe () const { return Re; }
double getIm () const { return Im; }
void setRe ( double re ) { Re = re; }
void setIm ( double im ) { Im = im; }

// lub 2 metod referencyjnych

double& refRe () { return Re; }
double& refIm () { return Im; }

// mo

ż

na zdefiniowa

ć

1 metod

ę

opisuj

ą

c

ą

operator indeksowy

double& operator [ ] ( int i ) { return i ? Im : Re; }

……………………….

};

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-15-

Operator indeksowy dla klasy CMPLX [2]

{

……………………….

CMPLX A, B, C, T[5];

……………………….

C[0] = max ( A[0], A[1] );

// wyra

ż

a: C.Re = max ( A.Re, A.Im );

C[1] = B[1] - A[0];

// wyra

ż

a:

C.Im = B.Im - A.Re;

T[4][0] = 2.5;

// wyra

ż

a:

T[4].Re = 2.5;

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-16-

Operatory ++ i -- dla klasy CMPLX

class CMPLX

{

……………………….
// funkcje zaprzyja

ź

nione

friend CMPLX& operator++ ( CMPLX& );

// przedrostkowy

friend CMPLX operator++ ( CMPLX&, int );

// przyrostkowy

……………………….

public:

……………………….

// metody

CMPLX& operator-- ( );

// przedrostkowy

CMPLX operator-- ( int );

// przyrostkowy

……………………….

};

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-17-

// cmplx.cpp

// funkcje zaprzyja

ź

nione

CMPLX& operator++ ( CMPLX& z )

// przedrostkowy

{

z.Re++;
return z;

// zwraca referencj

ę

}
CMPLX operator++ ( CMPLX& z, int )

// przyrostkowy

{

CMPLX old( z.Re++, z.Im );
return old;

// zwraca nowy obiekt

}

// metody

CMPLX& CMPLX::operator-- ( )

// przedrostkowy

{

--Re;
return *this;

// zwraca referencj

ę

}
CMPLX CMPLX:: operator-- ( int )

// przyrostkowy

{

CMPLX old( Re--, Im );
return old;

// zwraca nowy obiekt

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-18-

new i delete

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-19-

PRZYPOMNIENIE:

Operatory new i delete [1]

int A;
static int B;
extern int C;

void fun ( int a )
{

int b, *p, *q;

static int c;
extern int D;

b = a;

p = new int;

// utworzenie zmiennej *p (warto

ść

0)

q = new int ( 4 );

// utworzenie zmiennej *q (warto

ść

4)

*p = 5; *q = 6;

delete p;

// zmienna *p "znika"

return;

// zmienna *q pozostanie niedost

ę

pny

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-20-

Operatory new i delete [2]

CMPLX A;
static CMPLX B;
extern CMPLX C;

void fun ( CMPLX a )
{

CMPLX b, *p, *q;

static CMPLX c;
extern CMPLX D;

b = a;

p = new CMPLX;

// utworzenie obiektu *p (konstruktor bezparametrowy)

q = new CMPLX ( 2.5, 3.5 );

// utworzenie obiektu *q (konstruktor 2-parametrowy)

*p = 5; *q = 6;

delete p

;

// obiekt *p "znika" (destruktor)

return;

// obiekt *q pozostanie niedost

ę

pny

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-21-

Operatory new i delete [3]

void fun ( CMPLX a )
{

int tab_i [ 5 ], *p;
CMPLX tab_C [ 5 ], *q;

p = new int [ 5 ];

// utworzenie tablicy o 5 elementach typu int
//

p[0], p[1], p[2], p[3], p[4]

q = new CMPLX [ 5 ];

// utworzenie tablicy o 5 elementach typu CMPLX

//

q[0], q[1], q[2], q[3], q[4]

……………………….
……………………….

delete [ ] p;

// wszystkie elementy (zmienne)
// tablicy wskazywanej przez p "znikaj

ą

"

delete [ ] q;

// wszystkie elementy (obiekty)
// tablicy wskazywanej przez q "znikaj

ą

" (destruktor)

return;

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-22-

Operatory new i delete [4]

Operator new mo

ż

e te

ż

przyjmowa

ć

inne postaci, n.p.

Class *p, *q;

……………………….

p = new ( Placement ) Class;

// utworzenie obiektu

q = new ( Placement ) Class [ 5 ];

// utworzenie tablicy obiektów

……………………….

gdzie Placement jest list

ą

argumentów okre

ś

lonych w przeci

ąż

eniu operatora

new dla klasy Class.

Tego tematu nie b

ę

dziemy rozwija

ć

.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-23-

globalne / lokalne

statyczne / dynamiczne

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-24-

PRZYPOMNIENIE:

Zmienne globalne / lokalne

int A;

// definicja zmiennej globalnej A

static int B;

// definicja zmiennej B lokalnej w tre

ś

ci pliku

extern int C;

// deklaracja zmiennej globalnej C zdefiniowanej

// by

ć

mo

ż

e w innym pliku

void fun ( int a )

// parametr a jest zmienn

ą

lokaln

ą

w tre

ś

ci funkcji

{

int b, *p, *q;

// definicja zmiennych b, p, q lokalnych w tre

ś

ci funkcji

static int c;

// definicja zmiennej c lokalnej w tre

ś

ci funkcji

extern int D;

// deklaracja zmiennej globalnej D zdefiniowanej

// by

ć

mo

ż

e w innym pliku

b = a;
p = new int;

// utworzenie zmiennej *p (warto

ść

0)

q = new int(4);

// utworzenie zmiennej *q (warto

ść

4)

*p = 5; *q = 6;

delete p;

// zmienna *p "znika"

return;

// zmienne a, b, p, q "znikaj

ą

",

// zmienna c zachowuje swoj

ą

warto

ść

// zmienna *q zachowuje swoj

ą

warto

ść

, ale pozostanie niedost

ę

pna

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-25-

PRZYPOMNIENIE:

Zmienne statyczne / dynamiczne

int A;

// statyczna (warto

ść

0)

static int B;

// statyczna (warto

ść

0)

extern int C;

// statyczna (warto

ść

nieznana)

void fun ( int a )

// dynamiczna (automatyczna) (warto

ść

okr. argumentem)

{

int b, *p, *q;

// dynamiczne (automatyczne) (warto

ś

ci nieokre

ś

lone)

static int c;

// statyczna (warto

ść

0 przy pierwszym wywołaniu)

extern int D;

// statyczna (warto

ść

nieznana)

b = a;
p = new int;

// dynam. (kontrolowana) (warto

ść

0)

q = new int(4);

// dynam. (kontrolowana) (warto

ść

4)

*p = 5; *q = 6;

delete p;

// zmienna kontrolowana *p "znika"

return;

// zmienne automatyczne a, b, p, q "znikaj

ą

",

// zmienna statyczna c zachowuje swoj

ą

warto

ść

// zmienna kontr. *q zachowuje swoj

ą

warto

ść

, ale pozostanie niedost

ę

pna

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-26-

Obiekty globalne / lokalne

CMPLX A;

// definicja obiektu globalnego A

static CMPLX B;

// definicja obiektu B lokalnego w tre

ś

ci pliku

extern CMPLX C;

// deklaracja obiektu globalnego C zdefiniowanego

// by

ć

mo

ż

e w innym pliku

void fun ( CMPLX a )

// parametr a jest obiektem lokalnym w tre

ś

ci funkcji

{

CMPLX b, *p, *q;

// definicja obiektu b i zmiennych p, q lokalnych w tre

ś

ci funkcji

static CMPLX c;

// definicja obiektu c lokalnego w tre

ś

ci funkcji

extern CMPLX D;

// deklaracja obiektu globalnego D zdefiniowanego

// by

ć

mo

ż

e w innym pliku

b = a;
p = new CMPLX;

// utworzenie obiektu *p (konstruktor bezparametrowy)

q = new CMPLX(2.5, 3.5);

// utworzenie obiektu *q (konstruktor 2-parametrowy)

*p = 5; *q = 6;

// równowa

ż

ne: *p = CMPLX(5,0); *q = CMPLX(6,0);

delete p;

// obiekt *p "znika"

return;

// obiekty a, b, p, q "znikaj

ą

",

// obiekt c zachowuje swoj

ą

warto

ść

// obiekt *q zachowuje swoj

ą

warto

ść

, ale pozostanie niedost

ę

pny

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-27-

Obiekty statyczne / dynamiczne

CMPLX A;

// statyczny (konstruktor bezparametrowy)

static CMPLX B;

// statyczny (konstruktor bezparametrowy)

extern CMPLX C;

// statyczny (konstruktor nieznany)

void fun ( CMPLX a )

// dynamiczny (automatyczny) (konstruktor kopiuj

ą

cy)

{

CMPLX b, *p, *q;

// dynamiczny (automatyczny) b (konstruktor bezparametrowy)
// dynamiczne (automatyczne) p, q (warto

ś

ci nieokre

ś

lone)

static CMPLX c;

// statyczny (konstruktor bezparametrowy)

extern CMPLX D;

// statyczny (konstruktor nieznany)

b = a;
p = new CMPLX;

// dynam. (kontrolowany) (wart. okreslona konstruktorem bezp.)

q = new CMPLX(2.5,3.5);

// dynam. (kontrolowany) (wart. okreslona konstr. 2-par.)

*p = 5; *q = 6;

delete p;

// obiekt kontrolowany *p "znika"

return;

// obiekty automatyczne a, b i zmienne automatyczne p, q "znikaj

ą

",

// obiekt statyczny c zachowuje swoj

ą

warto

ść

// obiekt kontr. *q zachowuje swoj

ą

warto

ść

, ale pozostanie niedost

ę

pny

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-28-

Koniec wykładu 4.