Лекция: Пример перегрузки операций

При определении класса в С++ имеется возможность перегружать операции для объектов этого класса. Цель перегрузки – обеспечить такие же краткие выражения для типов, определенных пользователем, какие С++ обеспечивает для встроенных типов. Однако перегрузка операций не выполняется автоматически, поэтому требуется создавать функции, осуществляющие эту перегрузку.

До выполнения второго задания необходимо изучить механизм перегрузки операций языка С++. В качестве примера создания и использования простого класса с перегрузкой операций в листинге 1.3 представлена программа, в которой создан класс Fraction (дробь) с наличием следующих возможностей:

— конструктора по умолчанию;

— конструктора, который не допускает ситуацию, когда знаменатель дроби равен нулю;

— конструктора копирования;

— деструктора;

— функции сокращения дроби;

— перегрузки операций сложения и умножения;

— функции вывода дроби на экран.

Листинг 1.3 Перегрузка операций

#include <QTextStream>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

QTextStream cout(stdout);

//объявление класса дробь

class Fraction

{ int f_Numerator, //числитель

f_Denominator; //знаменатель

public:

Fraction(); //стандартный конструктор

Fraction(int, int); //конструктор c параметрами

Fraction(Fraction const&);//конструктор копирования

//перегрузка операции '='

Fraction &operator= (const Fraction &);

/* функция должна возвращать ссылку на объект, для

которого она вызвана, и принимать в качестве

параметра единственный аргумент — ссылку на

присваиваемый объект */

//перегрузка операции '+'

Fraction operator+ (const Fraction &) const;

//перегрузка операции '*'

Fraction operator* (const Fraction &) const;

~ Fraction(){};

int LeastCommonDivisor(int, int); //наименьший

//общий делитель

void reducFract(); //сокращение дроби

void printFract(); //вывод дроби

};

//определения методов класса

//конструктор по умолчанию

Fraction::Fraction()

{ f_Numerator=0; f_Denominator=1;}

//конструктор c параметрами

Fraction::Fraction(int f_Nume, int f_Denom)

{ cout.setCodec(«CP866»);

if (f_Denom == 0)

{ cout << QString::fromUtf8(«Знам-ль дроби не должен быть нулем!\n»);

exit (0);

}

f_Numerator=f_Nume; f_Denominator=f_Denom;

reducFract();

}

//конструктор копирования

Fraction::Fraction(Fraction const& m)

{ f_Numerator=m.f_Numerator;

f_Denominator=m.f_Denominator;

}

//перегрузка операции '='

Fraction &Fraction::operator= (const Fraction &a)

{ f_Numerator=a.f_Numerator;

f_Denominator=a.f_Denominator;

return *this; }

//перегрузка операции '+'

Fraction Fraction::operator+ (const Fraction &a)const

{Fraction temp(*this);

temp.f_Numerator=temp.f_Numerator*a.f_Denominator+

a.f_Numerator*temp.f_Denominator;

temp.f_Denominator=temp.f_Denominator*a.f_Denominator;

temp.reducFract();

return temp;

}

//перегрузка операции '*'

Fraction Fraction::operator* (const Fraction &a) const

{ Fraction temp(*this);

temp.f_Numerator=temp.f_Numerator*a.f_Numerator;

temp.f_Denominator=temp.f_Denominator*a.f_Denominator;

temp.reducFract();

return temp;

}

//нахождение наибольшего общего делителя для дальнейшего

//использования в функции сокращения дроби reducFract()

int Fraction::LeastCommonDivisor(int iNum1, int iNum2)

{ //для отрицательных числителей и знаменателей

if (iNum1 < 0) iNum1*=-1;

if (iNum2 < 0) iNum2*=-1;

//чтобы не было бесконечного зацикливания

if (iNum1 == 0) iNum1=1;

else while (iNum1 != iNum2)

{ if (iNum1 > iNum2) iNum1-=iNum2;

if (iNum1 < iNum2) iNum2-=iNum1;

}

return iNum1;//если iNum1==iNum2, то все равно

//что возвращать

}

//сокращение дроби

void Fraction::reducFract()

{ int LCD;

LCD=LeastCommonDivisor(f_Numerator, f_Denominator);

f_Numerator=f_Numerator/LCD;

f_Denominator= f_Denominator/LCD;

}

//вывод дроби

void Fraction::printFract()

{ if ( f_Numerator == 0) cout << f_Numerator << endl;

else if ( f_Numerator == f_Denominator)

cout << f_Numerator/f_Denominator << endl;

else cout << " "<< f_Numerator <<endl << " ---"

<<endl << " " << f_Denominator <<endl<<endl;

}

int main()

{ cout.setCodec(«CP866»);

Fraction a(2,5),b(3,6),otv;

a.printFract();

b.printFract();

cout << QString::fromUtf8("\nСложение:") << endl;

otv = a+b; otv.printFract();

cout << QString::fromUtf8("\nУмножение:") << endl;

otv=a*b; otv.printFract();

cout << QString::fromUtf8(«Введите любой символ для продолжения»);

getch();

return 0;

}

Рисунок 1.10 – Окно с результатом работы программы