
- •Лекция 1 Основы алгоритмизации
- •1.1 Языки программирования
- •1.2 Этапы решения задач на компьютере
- •1.3 Понятие алгоритма и его свойства
- •1.4 Графическое описание алгоритмов. Схемы алгоритмов
- •Блоки для изображения схем алгоритмов и программ
- •1.5 Типы алгоритмов
- •Лекция 2 Начальные сведения о языке
- •2.3 Компиляция и выполнение программы
- •Лекция 3 Имена, переменные и константы
- •3.1 Имена
- •3.2 Переменные
- •3.3 Константы
- •Лекция 4 Операции и выражения
- •4.1 Выражения
- •4.2 Операция присваивания
- •4.3.1 Арифметические операции
- •4.3.2 Операции сравнения
- •4.4 Порядок вычисления выражений
- •Лекция 5 Операторы
- •5.1 Что такое оператор
- •5.1.1 Операторы-выражения
- •5.1.2 Объявления имен
- •5.1.3 Операторы управления
- •5.1.3.1 Условные операторы
- •5.1.3.2 Операторы цикла
- •5.1.3.3 Оператор возврата
- •5.1.3.4 Оператор перехода
- •Лекция 6 Функции
- •6.1 Вызов функций
- •6.2 Имена функций
- •6.3 Необязательные аргументы функций
- •6.4 Рекурсия
- •Лекция 7 Встроенные типы данных
- •7.1 Общая информация
- •7.2 Целые числа
- •7.3 Вещественные числа
- •7.4 Логические величины
- •7.5 Символы и байты
- •7.6 Кодировка, многобайтовые символы
- •7.7 Наборы перечисляемых значений
- •Лекция 8 Классы и объекты
- •8.1 Понятие класса
- •8.2 Определение методов класса
- •8.3 Переопределение операций
- •8.4 Подписи методов и необязательные аргументы
- •8.4.1 Запись классов
- •Лекция 9 Производные типы данных
- •9.1 Массивы
- •9.2 Структуры
- •9.2.1 Битовые поля
- •9.3 Объединения
- •9.4 Указатели
- •9.4.1 Адресная арифметика
- •9.4.2 Связь между массивами и указателями
- •9.4.3 Бестиповый указатель
- •9.4.4 Нулевой указатель
- •9.5 Строки и литералы
- •Лекция 10 Распределение памяти
- •10.1 Автоматические переменные
- •10.2 Статические переменные
- •10.3 Динамическое выделение памяти
- •10.4 Выделение памяти под строки
- •10.5 Рекомендации по использованию указателей и динамического распределения памяти
- •10.6 Ссылки
- •10.6 Распределение памяти при передаче аргументов функции
- •10.6.1 Рекомендации по передаче аргументов
- •Лекция 11 Производные классы, наследование
- •11.1 Виртуальные методы
- •11.1.1 Виртуальные методы и переопределение методов
- •11.2 Преобразование базового и производного классов
- •11.3 Внутреннее и защищенное наследование
- •11.4 Абстрактные классы
- •11.5 Множественное наследование
- •11.5.1 Виртуальное наследование
- •15.2 Проблема использования общих функций и имен
- •15.3 Использование включаемых файлов
- •15.4 Препроцессор
- •15.4.1 Определение макросов
- •Условная компиляция
- •15.4.2 Дополнительные директивы препроцессора
- •Лекция 16 Определение, время жизни и области видимости переменных в больших программах
- •16.1 Файлы и переменные
- •16.1.1 Общие данные
- •16.1.2 Глобальные переменные
- •16.1.3 Повышение надежности обращения к общим данным
- •16.2 Область видимости имен
- •16.3 Оператор определения контекста namespace
- •Лекция 17 Обработка ошибок
- •17.1 Виды ошибок
- •17.2 Возвращаемое значение как признак ошибки
- •17.3 Исключительные ситуации
- •17.3.1 Обработка исключительных ситуаций
- •17.3.2 Примеры обработки исключительных ситуаций
- •Лекция 18 Bвод-вывод
- •18.1 Потоки
- •18.3 Манипуляторы и форматирование ввода-вывода
- •18.4 Строковые потоки
- •18.5 Ввод-вывод файлов
- •Лекция 19 Шаблоны
- •19.1 Назначение шаблонов
- •19.2 Функции-шаблоны
- •19.3 Шаблоны классов
- •19.3.1 "Интеллигентный указатель"
- •19.3.2 Задание свойств класса
- •Список использованных источников
- •Содержание
8.3 Переопределение операций
В языке C++ можно сделать так, что класс будет практически неотличим от предопределенных встроенных типов при использовании в выражениях. Для класса можно определить операции сложения, умножения и т.д. пользуясь стандартной записью таких операций, т.е. x + y. В языке C++ считается, что подобная запись - это также вызов метода с именем operator+ того класса, к которому принадлежит переменная x. Перепишем определение класса Complex:
// определение класса комплексных чисел
class Complex
{
public:
int real; // вещественная часть
int imaginary; // мнимая часть
// прибавить комплексное число
Complex operator+(const Complex x) const;
};
Вместо метода Add появился метод operator+. Изменилось и его определение. Во-первых, этот метод возвращает значение типа Complex (операция сложения в результате дает новое значение того же типа, что и типы операндов). Во-вторых, перед аргументом метода появилось ключевое слово const. Это слово обозначает, что при выполнении данного метода аргумент изменяться не будет. Также const появилось после объявление метода. Второе ключевое слово const означает, что объект, выполняющий метод, не будет изменен. При выполнении операции сложения x + y над двумя величинами x и y сами эти величины не изменяются. Теперь запишем определение операции сложения:
Complex
Complex::operator+(const Complex x) const
{
Complex result;
result.real = real + x.real;
result.imaginary = imaginary + x.imaginary;
return result;
}
8.4 Подписи методов и необязательные аргументы
Как и при объявлении функций, язык C++ допускает определение в одном классе нескольких методов с одним и тем же именем, но разными типами и количеством аргументов. (Определение методов или атрибутов с одинаковыми именами в разных классах не вызывает проблем, поскольку пространства имен разных классов не пересекаются).
// определение класса комплексных чисел
class Complex
{
public:
int real; // вещественная часть
int imaginary; // мнимая часть
// прибавить комплексное число
Complex operator+(const Complex x) const;
// прибавить целое число
Complex operator+(long x) const;
};
В следующем примере вначале складываются два комплексных числа, и вызывается первая операция +. Затем к комплексному числу прибавляется целое число, и тогда выполняется вторая операция сложения.
Complex c1;
Complex c2;
long x;
c1 + c2;
c2 + x;
Аналогично можно задавать значения аргументов методов по умолчанию. Более подробное описание можно найти в лекции 5.
8.4.1 Запись классов
Как уже отмечалось раньше, выбор имен - это не праздный вопрос. Существует множество систем именования классов. Опишем ту, которой мы придерживаемся в данной книге.
Имена классов, их методов и атрибутов составляются из английских слов, описывающих их смысл, при этом если слов несколько, они пишутся слитно. Имена классов начинаются с заглавной буквы; если название состоит из нескольких слов, каждое слово начинается с заглавной буквы, остальные буквы маленькие:
Complex, String, StudentLibrarian
Имена методов классов также начинаются с большой буквы:
Add, Concat
Имена атрибутов класса начинаются с маленькой буквы, однако если имя состоит из нескольких слов, последующие слова начинаются с большой:
real, classElement
При записи определения класса мы придерживаемся той же системы расположения, что и при записи функций. Ключевое слово class и имя класса записываются в первой строке, открывающаяся фигурная скобка - на следующей строке, методы и атрибуты класса - на последующих строках с отступом.