Лабораторная работа № 2. “Перегрузка функций. Разработка и реализация пользовательских классов” (4 часа)

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучение перегрузки функций.

2. Программирование классов.

СПИСОК ЗАДАЧ

Перегрузка функций (задачи 5 а, б).

Индивидуальные задания.

ТЕОРИЯ. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ

Перегрузка функций является особенностью языка C++, которой нет в языке С.

Перегрузка функций позволяет вам указать несколько определений для одной и той же функции. В процессе компиляции C++ определит, какую функцию следует использовать, основываясь на количестве и типе передаваемых параметров.

Перегрузка функций улучшает удобочитаемость программ

Перегруженные функции должны возвращать значения одинакового типа*, но могут отличаться количеством и типом параметров. До появления перегрузки функций в C++ программисты языка С должны были создавать несколько функций с почти одинаковыми именами. К сожалению программисты, желающие использовать такие функции, должны были помнить, какая комбинация параметров соответствует какой функции. С другой стороны, перегрузка функций упрощает задачу программистов, требуя, чтобы они помнили только одно имя функции.

При определении функций в своих программах вы должны указать тип возвращаемого функцией значения, а также количество параметров и тип каждого из них. В прошлом (если вы программировали на языке С), когда у вас была функция с именем add_values, которая работала с двумя целыми значениями, а вы хотели бы использовать подобную функцию для сложения трех целых значений, вам следовало создать функцию с другим именем. Например, вы могли бы использовать add_two_values и add_three_values. Аналогично если вы хотели использовать подобную функцию для сложения значений типа float, то вам была бы необходима еще одна функция с еще одним именем. Чтобы избежать дублирования функции, C++ позволяет вам определять несколько функций с одним и тем же именем. В процессе компиляции C++ принимает во внимание количество аргументов, используемых каждой функцией, и затем вызывает именно требуемую функцию. Предоставление компилятору выбора среди нескольких функций называется перегрузкой.

Таким образом:

• Перегрузка функций предоставляет несколько "взглядов" на одну и ту же функцию внутри вашей программы. Перегрузка функций позволяет вам использовать одно и то же имя для нескольких функций с разными типами параметров.

• Для перегрузки функций просто определите две функции с одним и тем же именем и типом возвращаемого значения, которые отличаются количеством параметров или их типом.

• В процессе компиляции C++ определит, какую функцию следует вызвать, основываясь на количестве и типе передаваемых параметров.

• Перегрузка функций упрощает программирование, позволяя программистам работать только с одним именем функции.

Например, следующая программа перегружает функцию с именем add_values. Первое определение функции складывает два значения типа int. Второе определение функции складывает три значения. В процессе компиляции C++ корректно определяет функцию, которую необходимо использовать:

#include <iostream.h>

int add_values(int a,int b)

{   return(a+b); )

int add_values (int a, int b, int c)

(   return(a+b+c); )

void main(void)

{

   cout<<"200+801="<<add_values(200,801)<<endl;

   cout<<"100+201+700="<<add_values(100,201,700)<<endl;

}

Как видите, программа определяет две функции с именами add_values Первая функция складывает два значения типа int, в то время как вторая складывает три значения. Вы не обязаны что-либо предпринимать специально для того, чтобы предупредить компилятор о перегрузке, просто используйте ее. Компилятор разгадает, какую функцию следует использовать, основываясь на предлагаемых программой параметрах.

Подобным образом следующая программа MSG_OVR.CPP перегружает функцию show_message. Первая функция с именем show_message выводит стандартное сообщение, параметры ей не передаются. Вторая выводит передаваемое ей сообщение, а третья выводит два сообщения:

#include <iostream.h>

void show_message(void)

{

   cout << "Стандартное сообщение: " << "Учимся программировать на C++" << endl;

}

void show_message(char *message)

{

   cout << message << endl;

}

void show_message(char *first, char *second)

{

   cout << first << endl;

   cout << second << endl;

}

void main(void)

{

   show_message();

   show_message("Учимся программировать на языке C++!");

   show_message("B C++ нет предрассудков!","Перегрузка - это круто!") ;

}

Одним из наиболее общих случаев использования перегрузки является применение функции для получения определенного результата, исходя из различных параметров. Например, предположим, что в вашей программе есть функция с именем day_of_week, которая возвращает текущий день недели (0 для воскресенья, 1 для понедельника, ..., 6 для субботы). Ваша программа могла бы перегрузить эту функцию таким образом, чтобы она верно возвращала день недели, если ей передан юлианский день в качестве параметра, или если ей переданы день, месяц и год:

int day_of_week(int julian_day)

{

   // Операторы

}

int day_of_week(int month, int day, int year)

{

   // Операторы

}

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изучить правила перегрузки функций.

2. Реализовать задания по перегрузке функций.

3. Реализовать разработанные классы на языке С++ в виде консольных приложений, обеспечивающих использование их объектов.

4*. Повторить п.3, реализовав разработанные классы в виде оконных приложений.

ПРИМЕЧАНИЕ

Пункты * - выполняются по указанию преподавателя!