ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания

Нажмите для полного просмотра!

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №2

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №3

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №4

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №5

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №6

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №7

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №8

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №9

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №10

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №11

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №12

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №13

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №14

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №15

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №16

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №17

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №18

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №19

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №20

ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания, слайд №21

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему ООП 5. Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания. Доклад-сообщение содержит 21 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Канонические формы арифметических операторов и операторов присваивания Если можно записать а+b, то необходимо, чтобы можно было записать и а+=b. В общем случае для некоторого бинарного оператора @ (+, -, * и т.д.) должна также быть определена его присваивающая версия, так чтобы a@=b и a=a@b имели один и тот же смысл (причем первая версия может быть более эффективна). Канонический способ: T& T::operator@=( const T& ) { // ... реализация ... return *this; } T operator@( const T& lhs, const T& rhs ) { T temp( lhs ); return temp @= rhs; }

Слайд 2

Описание слайда:

Пример. Реализация += для строк. При конкатенации строк полезно заранее знать длину, чтобы выделять память только один раз: String& String::operator+=( const String& rhs ) { // ... Реализация ... return *this; } String operator+( const String& lhs, const String& rhs ) { String temp; // изначально пуста temp.Reserve(lhs.size() + rhs.size()); // выделение достаточного количества памяти return (temp += lhs) += rhs; // Конкатенация строк и возврат } Исключения В некоторых случаях (например, оператор operator*= для комплексных чисел), оператор может изменять левый аргумент настолько существенно, что более выгодным может оказаться реализация оператора operator*= посредством оператора operator*, а не наоборот.

Слайд 3

Описание слайда:

Канонический вид ++ и -- // --- Префиксные операторы T& T::operator++() // Префиксный вид: { // Выполнение инкремента return *this; } T& T::operator--() // Префиксный вид: { // Выполнение декремента return *this; }

Слайд 4

Описание слайда:

Канонический вид присваивания Предпочтительно объявлять копирующее присваивание для типа Т с одной из следующих сигнатур T& operator=( const T& ); // Классический вид T& operator=( T ) // Потенциально оптимизированный вид (если в любом случае требуется копия аргумента в теле оператора) Избегайте делать любой оператор присваивания виртуальным. При необходимости виртуального поведения лучше использовать виртуальную именованную функцию, например, virtual void Assign(const T&); He возвращайте const T&. Хотя этот тип возвращаемого значения имеет то преимущество, что защищает от странных присваиваний наподобие (а=b)=c, главным его недостатком является то, что вы не сможете поместить объекты типа Т в контейнеры стандартной библиотеки; эти контейнеры требуют, чтобы оператор присваивания возвращал тип Т&.

Слайд 5

Описание слайда:

class Base { public: Base(int initialValue = 0) : x(initialValue) {} private: int x; } ; class Derived: public Base { public: Derived(int initialValue) : Base(initialValue), у(initialValue) {} Derived& operator=(const Derived^ rhs) ; private: int y; } ; Derived& Derived::operator=(const Derived& d){ if (this == &d) return *this; Base::operator=(d); // Вызов this->Base::operator=. у = d.у; return *this; }

Слайд 6

Описание слайда:

Перегрузка > для классов ostream& opeartor

Слайд 7

Описание слайда:

Используйте перегрузку, чтобы избежать неявного преобразования типов Пример: сравнение строк class String { // ... String( const char* text ); // Обеспечивает неявное преобразование типов }; bool operator==( const String&, const String& ); // ... Где-то в коде ... if( someString == "Hello" ) { ... } приведенное сравнение таким образом, как если бы оно было записано в виде someString == String("Hellо") Решение (дублирование сигнатур): bool operator==( const String& lhs, const String& rhs ); // #1 bool operator==( const String& lhs, const char* rhs ); // #2 bool operator==( const char* lhs, const String& rhs ); // #3

Слайд 8

Описание слайда:

Избегайте возможностей неявного преобразования типов Две основные проблемы: Они могут проявиться в самых неожиданных местах. Они не всегда хорошо согласуются с остальными частями языка программирования. Пример 1. Перегрузка. Пусть у нас есть, например, Widget::Widget(unsigned int), который может быть вызван неявно, и функция Display, перегруженная для Widget и doublе. Рассмотрим следующий сюрприз при разрешении перегрузки: void Display(double); // Вывод double void Display(const Widget&); // Вывод Widget Display(5); // Гм! Создание и вывод Widget Пример 2. Работающие ошибки. class String { // ... public: operator const char*(); // Сомнительное решение... };

Слайд 9

Описание слайда:

Пусть s1 и s2 — объекты типа String. Все приведенные ниже строки компилируются: int х = s1 - s2; // Неопределенное поведение const char* p = s1 - 5; // Неопределенное поведение р = s1 + '0'; // Делает не то, что вы ожидаете if( s1 == "0" ) { ... } // Делает не то, что вы ожидаете Решение: 1. По умолчанию используйте explicit в конструкторах с одним аргументом class Widget { // ... explicit Widget(unsigned int widgetizationFactor); explicit Widget(const char* name, const Widget* other = 0); }; 2. Используйте для преобразований типов именованные функции, а не соответствующие операторы: class String { // ... const char* as_char_pointer() const; // В традициях c_str };

Слайд 10

Описание слайда:

Не перегружайте без крайней необходимости &&, || и , (запятую) Employee* e = TryToGetEmployee(); if( e && e->Manager() ) // ... Корректность этого кода обусловлена тем, что e->Manager() не будет вычисляться, если e имеет нулевое значение. Если же используется перегруженный оператор operator&&, то код потенциально может вызвать e->Manager() при нулевом значении e int i = 0; f( i++ ), g( i ); //… Если используется пользовательский оператор-запятая, то неизвестно, получит ли функция g аргумент 0 или 1 Сохраняйте естественную семантику перегруженных операторов! Исключение — высокоспециализированные библиотеки (например, генераторы синтаксических анализаторов, шаблоны для научных вычислений)

Слайд 11

Описание слайда:

Отношения в С++ (по силе взаимосвязи) Дружба Наследование “Владение” (композиция, агрегация)

Слайд 12

Описание слайда:

Должна ли функция быть реализована как метод или друг класса? Если нет выбора - делайте функцию методом класса. В частности, если функция представляет собой один из операторов =, ->, [] или (). Если 1. функция требует левый аргумент иного типа (как, например, в случае операторов >> или

Слайд 13

Описание слайда:

Виртуализация функций, не являющихся методами класса class NLComponent{ public: virtual ostream& print(ostream&s) const = 0; … }; class TextBlock: public NLComponent{ public: virtual ostream& print(ostream&s) const; … }; class Graphic: public NLComponent{ public: virtual ostream& print(ostream&s) const; … }; inline // чтобы избежать расходов на вызов функции ostream& operator

Слайд 14

Описание слайда:

Открытое наследование как моделирования отношения «является» (“is a”) Каждый объект типа D(derived) является также объектом типа B(base), но не наоборот. B представляет собой более общую концепцию, чем D, а D – более конкретную концепцию, чем B. Везде, где может быть использован объект B, можно использовать также объект D, потому что D является объектом типа B. class Person {...}; class Student: public Person {...}; void eat(const Person& p); // все люди могут есть void study(const Student& s); // только студент учится Person p; // p – человек Student s; // s – студент eat(p); // правильно, p есть человек eat(s); // правильно, s – это студент, и студент также является человеком study(s); // правильно study(p); // ошибка! p – не студент

Слайд 15

Описание слайда:

class Bird { public: virtual void fly(); // птицы умеют летать ... }; class Penguin: public Bird { // пингвины – птицы ... }; Затруднение: утверждается, что пингвины могут летать class Bird { ... // функция fly не объявлена }; class FlyingBird: public Bird { public: virtual void fly(); ...}; class Penguin: public Bird { ... // функция fly не объявлена }; Данная иерархия гораздо точнее отражает реальность, чем первоначальная.

Слайд 16

Описание слайда:

Другой вариант – лучше ли? void error(const std::string& msg); // определено в другом месте class Penguin: public Bird { public: virtual void fly() {error(“Попытка заставить пингвина летать!”);} ... }; Не говорим: «Пингвины не могут летать», а лишь сообщаем: «Пингвины могут летать, но с их стороны было бы ошибкой это делать». В чем разница? Утверждение «пингвины не могут летать» может быть поддержано на уровне компилятора, а соответствие утверждения «попытка полета ошибочна для пингвинов» реальному положению дел может быть обнаружено во время выполнения программы. Чтобы обозначить ограничение «пингвины не могут летать – и точка», следует убедиться, что для объектов Penguin функция fly() не определена. Если теперь попробовать заставить пингвина взлететь, компилятор сделает выговор за нарушение правил: Penguin p; p.fly(); // ошибка!

Слайд 17

Описание слайда:

Должен ли класс Square (квадрат) открыто наследовать классу Rectangle (прямоугольник)?

Слайд 18

Описание слайда:

class Rectangle { public: virtual void setHeight(int newHeight); virtual void setWidth(int newWidth); virtual int height() const; // возвращают текущие значения virtual int width() const; ... }; void makeBigger(Rectangle& r) // увеличивает площадь r { int oldHeight = r.height(); r.setWidth(r.width() + 10); // увеличить ширину r на 10 assert(r.height() == oldHeight); // убедиться, что высота r не изменилась } Функция make-Bigger изменяет только ширину r. Высота остается постоянной.

Слайд 19

Описание слайда:

class Square: public Rectangle {…}; Square s; ... assert(s.width() == s.height()); // должно быть справедливо для всех квадратов makeBigger(s); // из-за наследования s является Rectangle, поэтому мы можем // увеличить его площадь assert(s.width() == s.height()); // По-прежнему должно быть справедливо для всех квадратов Проблема: • Перед вызовом makeBigger высота s равна ширине. • Внутри makeBigger ширина s изменяется, а высота – нет. • После возврата из makeBigger высота s снова равна ширине (отметим, что s передается по ссылке, поэтому makeBigger модифицирует именно s, а не его копию).

Слайд 20

Описание слайда:

Принцип подстановки Барбары Лисков (Liskov Substitution Principle, LSP) Пусть q(x) является свойством, верным относительно объектов x некоторого типа T. Тогда q(y) также должно быть верным для объектов y типа S , где S является подтипом типа T. Другая формулировка: Функции, которые используют базовый тип, должны иметь возможность использовать подтипы базового типа, не зная об этом.

Слайд 21

Описание слайда:

Отношение "является" ("работает как") Открытое наследование означает заменимость. Наследовать надо не для повторного использования, а чтобы быть повторно использованным Открытое наследование позволяет указателю или ссылке на базовый класс в действительности обращаться к объекту некоторого производного класса без изменения существующего кода и нарушения его корректности До ООП было легко решить вопрос вызова старого кода новым. Открытое наследование упростило прозрачный и безопасный вызов нового кода старым Исключения (классы стратегий)