Операторы динамического распределения памяти
Пример. Приведём подпрограмму конкатенации строк, возвращающую адрес строки, полученной объединением двух строк.
// peregr.cpp
#include <iostream.h> //библиотека ввода-вывода
#include <conio.h> //консольный ввод-вывод
#include <string.h> //библиотека функций для работы со строками
char* conc(char* s, char* t)
{
int i;
char *res=new char[strlen(s)+strlen(t)+1]; //результирующая строка
for (i=0; i<strlen(s); i++)
res[i]=s[i]; //копируем в результат сначала
//первую строку
for (i=strlen(s); i<strlen(s)+strlen(t); i++)
res[i]=t[i-strlen(s)]; //а затем вторую
res[i]=0; //строка должна завершаться нулём
return res;
}
void main()
{
char* p="abc",*q="1234"; //объявим две строки p и q
clrscr();
cout<<"Входные данные:\nПервая строка "<<p;
cout<<"\nВторая "<<q;
cout<<"\n\nВыходные данные:\n";
cout<<"Результат конкатенации первой и второй строки ";
cout<<conc(p,q)<<"\n"; //результат конкатенации p и q -
//"abc1234"
cout<<"Результат конкатенации первой второй и снова первой строк ";
cout<<conc(conc(p,q),p)<<"\n"; //результат конкатенации (p и q)
//и p - "abc1234abc"
getch(); //ожидание нажатия клавиши
}
Р
еультаты
работы программы представлены на рис.
1.1.
Перегрузка функций и операций
#include <stdio.h> //библиотека стандартного ввода-вывода
#include <math.h> //библиотека математических функций
struct Vector3d { //структура трёхмерного вектора
double x,y,z; //состоит из трёх координат в пространстве
};
double absl(double x) //эта функция возвращает модуль double
{
if(x<0) return -x;//воспользуемся определением модуля
else return x;
}
double absl(Vector3d v) //эта функция возвращает модуль(длину)
//трёхмерного вектора
{
return sqrt(v.x*v.x+v.y*v.y+v.z*v.z); //корень квадратный из
//суммы квадратов координат
}
int absl(int i) //эта функция возвращает модуль целого числа
{
if(i<0) return -i;//воспользуемся определением модуля
return i;
}
main()
{
Vector3d n={3.14159, 2.71828, -1}; //n-трёхмерный вектор
printf("\nВходные данные:\n");
printf("Трёхмерный вектор n={%f,%f,%f}\n",n.x,n.y,n.z);
printf("\nВыходные данные:");
printf("\nМодуль вектора n равен %f",absl(n));
//найдём модуль n
printf("\nМодуль целого числа -1 равен %d",absl(-1));
//вызов функции для int
printf("\nМодуль double числа -1 равен %f",absl(-1.));
//вызов функции для double
}
Результаты работы программы
Входные данные:
Трёхмерный вектор n={3.141590,2.718280,-1.000000}
Выходные данные:
Модуль вектора n равен 4.273012
Модуль целого числа -1 равен 1
Модуль double числа -1 равен 1.000000
Например, подпрограмму конкатенации строк, определяемых структурой
Struct String{
int length; //длина строки
char *p; //указатель на строку
}
можно определить как операцию сложения строк
String operator+(String s,String t);
Приведём пример программы, в которой определена такая операция:
#include <stdio.h> //библиотека стандартного ввода-вывода
#include <string.h> //библиотека функций для работы со строками
#include <conio.h> //библиотека консольного ввода-вывода
struct string { //структура string
int length; //содержит длину
char *p; //и саму строку
};
string operator+(string s, string t) //перегрузка операции +
{
int i;
string res; //результирующая строка
res.p=new char[s.length+t.length+1];//выделим память для строки
strcpy(res.p, s.p); //копируем первую строку
strcpy(res.p+s.length, t.p); //копируем вторую строку
res.length=s.length+t.length; //заполняем поле структуры- //длина строки
return res;
}
void main()
{
string s1={3,"abc"}, s2={4,"1234"},s3; //строки s1,s2,s3
clrscr();
printf("Входные данные:\n");
printf("\nПервая строка %s\n",s1.p);
printf("Длина первой строки %d\n",s1.length);
printf("Вторая строка %s\n",s2.p);
printf("Длина второй строки %d\n",s2.length);
s3=s1+s2; //используем перегруженную
//операцию +
printf("\nВыходные данные:\n");
printf("Результат конкатенации первой и второй строк %s\n",s3.p);
printf("Длина результирующей строки %d\n",s3.length);
//результат конкатенации s1
//s2 - "abc1234" длина - 7
}
Результаты работы программы
Входные данные:
Первая строка abc
Длина первой строки 3
Вторая строка 1234
Длина второй строки 4
Выходные данные:
Результат конкатенации первой и второй строк abc1234
Длина результирующей строки 7
Те же самые результаты могут быть получены при запуске следующей программы, отличающейся от приведённой выше способом копирования входных строк в результирующую:
#include <stdio.h> //библиотека стандартного ввода-вывода
#include <string.h> //библиотека функций для работы со строками
#include <conio.h> //библиотека консольного ввода-вывода
struct string { //структура string
int length; //содержит длину
char *p; //и саму строку
};
string operator+(string s, string t) //перегрузка операции +
{
int i;
string res; //результирующая строка
res.p=new char[s.length+t.length+1];//выделим память для строки
for (i=0; i<s.length; i++)
res.p[i]=s.p[i]; //копируем первую строку
for (i=s.length; i<s.length+t.length; i++)
res.p[i]=t.p[i-s.length]; //копируем вторую строку
res.p[i]=0; //строка завершается 0
res.length=s.length+t.length; //заполняем поле структуры- //длина строки
return res;
}
void main()
{
string s1={3,"abc"}, s2={4,"1234"},s3; //строки s1,s2,s3
clrscr();
printf("Входные данные:",s3.p);
printf("\nПервая строка %s\n",s1.p);
printf("Длина первой строки %d\n",s1.length);
printf("Вторая строка %s\n",s2.p);
printf("Длина второй строки %d\n",s2.length);
s3=s1+s2; //используем перегруженную операцию +
printf("\nВыходные данные:\n");
printf("Результат конкатенации первой и второй строк %s\n",s3.p);
printf("Длина результирующей строки %d\n",s3.length);
//результат конкатенации s1
//s2 - "abc1234" длина - 7
}
Пример. Рассмотрим структуру, реализующую двумерный вектор. Определим для него операции суммы, разности, унарного минуса, скалярного произведения.
#include <stdio.h> //библиотека стандартного ввода-вывода
struct Vector { //структура вектора на плоскости
double x,y; //состоит из координат х и у
};
Vector operator+(Vector v, Vector w) //перегрузим операцию сложения
{
Vector t;
t.x=v.x+w.x; t.y=v.y+w.y; //складываются соответствующие координаты
//двух векторов
return t;
}
Vector operator-(Vector v, Vector w) //перегрузим операцию вычитания
{
Vector t;
t.x=v.x-w.x; t.y=v.y-w.y; //находится разность соответствующих
//координат двух векторов
return t;
}
Vector operator-(Vector v) //перегрузим операцию унарного минуса
{
Vector t;
t.x=-v.x; t.y=-v.y; //найдём вектор,противоположно направленный
//и имеющий ту же длину, для данного
return t;
}
double operator*(Vector v, Vector w) //перегрузим операцию умножения
{
return v.x*w.x+v.y*w.y;//найдём скалярное произведение двух векторов
}
int main()
{
Vector a={1,0}, b={-1,1},c,d,e;
printf ("\nВходные данные:\n");
printf ("Вектор а={%f,%f},b={%f,%f}\n",a.x,a.y,b.x,b.y);
c=a-b;
printf("\nРезультат вычитания a-b={%f,%f}",c.x,c.y); //вычитание
printf("\nРезультат скалярного произведения a*b=%f",a*b);
//произведение
d=a+b;
printf("\nРезультат сложения a+b={%f,%f}",d.x,d.y); //сложение
e=-a ;
printf("\nВектор противоположный а это вектор е={%f,%f}",e.x,e.y);
//унарный минус
}
Результаты работы программы
Входные данные:
Вектор а={1.000000,0.000000},b={-1.000000,1.000000}
Выходные данные:
Результат вычитания a-b={2.000000,-1.000000}
Результат скалярного произведения a*b=-1.000000
Результат сложения a+b={0.000000,1.000000}
Вектор противоположный а это вектор е={-1.000000,-0.000000}