День 10-й. Дополнительные возможности использования функции

На занятии 5 вы познакомились с основными принципами использования функций. Теперь, когда вы знаете, как работают указатели и ссылки, перед вами открываются дополнительные возможности. Сегодня вы узнаете:

• Как перегружать функции-члены

• Как перегружать операторы

• Как создавать функции для поддержания классов с динамическим выделением памяти для переменных

Перегруженные функции-члены

На занятии 5 вы получили общие представления о полиморфизме, или перегружаемости функций. Имеется в виду объявление двух или более функций под одним именем но с разными параметрами. Функции-члены класса можно перегружать точно так же.

В классе Rectangle (листинг 10.1) объявляются две функции DrawShape(). Первая, которая не содержит списка параметров, вычерчивает прямоугольник, основываясь на текущих значениях класса. Вторая принимает два значения — ширину и длину — и в соответствии с ними создает прямоугольник, игнорируя текущие значения класса.

Листинг 10.1. Перегрузка функций-членов

1: //Листинг 10.1. Перегрузка функций-членов

2: #include <iostream.h>

3:

4: int

5: // Обьявление класса Rectangle

6: class Rectangle

7: {

8: public:

9: // конструкторы

10: Rectangle(int width, int height);

11: ~Rectangle(){ }

12:

13: // перегрузка функции-члена класса DrawShape

14: void OrawShape() const;

15: void DrawShape(int aWidth, int aHeight) const;

16:

17: private:

18: int itsWidth;

19: int itsHeight;

20: };

21:

22: // Применение конструктора

23: Rectangle::Rectangle(int width, int height)

24: {

25: itsWidth = width;

26: itsHeight = height;

27: }

28:

29:

30: // Перегруженная функция DrawShape - вариант без передачи данных

31: // Создание прямоугольника по значениям, заданным по умолчанию

32: void Rectangle::DrawShape() const

33: {

34: DrawShape( itsWidth, itsHeight);

35: }

36:

37:

38: // Перегруженная функция DrawShape - передача двух значений

39: // Создание прямоугольника по значениям, переданным с параметрами

40: void Rectangle:;DrawShape(int width, int height) const

41: {

42: for (int i = 0; i<height; i++)

43: {

44: for (int j = 0; j< width; j++)

45: {

46: cout << "<<";

47: }

48: cout << "\n";

49: }

50: }

51:

52: // Выполняемая программа, демонстрирующая использование перегруженных функций

53: int main()

54: {

55: // создание прямоугольника с размерами 30 и 5

56: Rectangle theRect(30,5);

57: cout << "DrawShape(): \n";

58: theRect.DrawShape();

59: cout << "\nDrawShape(40,2): \n";

60: theRect.DrawShape(40,2);

61: return 0;

62: }

Результат:

DrawShape():

******************************

******************************

******************************

******************************

******************************

DrawShape(40,2):

****************************************

****************************************

Анализ: Листинг 10.1 представляет собой усеченную версию проекта, рассмотренного в главе подведения итогов за первую неделю. Чтобы сократить размер программы, был удален блок контроля за соответствием значений заданным типам. Основной код был упрощен до простой выполняемой программы без показа пользовательского меню.

Сейчас для нас важны строки 14 и 15, где происходит перегрузка функции DrawShape(). Использование перегруженных вариантов этой функции показано далее, в строках с 30 по 50. Обратите внимание, что версия функции DrawShape() без параметров обращается к варианту функции, содержащей два параметра, и передает в нее текущие значения переменных-членов. При программировании всегда следует избегать дублирования одинаковых программных кодов. В противном случае придется держать в памяти все созданные копии функций, чтобы при изменении программного кода в одной из них внести соответствующие изменения во все копии.

В строках программы с 52 по 62 создается прямоугольный объект и вызывается функция DrawShape(). В первый раз в функцию не передаются параметры, а во второй раз передается два значения типа unsigned short integer.

Компилятор выбирает правильное объявление функции по количеству и типу заданных параметров. Дополнительно можно задать в этой же программе еще одно объявление функции DrawShape(), в параметрах которой будет одно значение размера и переменная перечисления, позволяющая пользователю указать, что обозначает данный размер — ширину или длину прямоугольника.

Использование значений, заданных по умолчанию

Функции-члены класса, подобно обычным функциям, могут использовать значения, заданные по умолчанию. При объявлении функций-членов с аргументами, задаваемыми по умолчанию, используется уже знакомый вам синтаксис, как показано в листинге 10.2

Листинг 10.2. Использование значений, заданных по умолчанию

1: //Листинг 10.2. Использование значений, заданных по умолчанию

2: #include <iostream.h>

3:

4: int

5:

6: // Объявление класса Rectangle

7: class Rectangle

8: {

9: public:

10: // конструкторы

11: Rectangle(int width, int height);

12: ~Rectangle() { }

13: void DrawShape(int aWidth, int aHeight, bool UseCurrentVals = false) const;

14:

15: private:

16: int itsWidth;

17: int itsHeight;

18: };

19:

20: //Применение конструктора

21: Rectangle::Rectangle(int width, int height):

22: itsWidth(width), // инициализация

23: itsHeight(height)

24: { } // пустое тело

25:

26:

27: // для третьего параметра используются значения по умолчанию

28: void Rectangle::DrawShape(

29: int width,

30: int height,

31: bool UseCurrentValue

32: ) const

33: {

34: int printWidth;

35: int printHeight;

36:

37: if (UseCurrentValue == true)

38: {

39: printWidth = itsWidth; // используется значение текущего класса

40: printHeight = itsHeight;

41: }

42: else

43: {

44: printWidth = width; // используются значения параметра

45: printHeight = height;

46: }

47:

48:

49: for (int i = 0; i<printHeight; i++)

50: {

51: for (int j = 0; j< printWidth; j++)

52: {

53: cout << "*";

54: }

55: cout << "\n";

56: }

57: }

58:

59: // Выполняемая программа показывает использование перегруженных функций

60: int main()

61: {

62: // создание прямоугольника 30 на 5

63: Rectangle theRect(30,5);

64: cout << "DrawShape(0,0,true)...\n";

65: theRect.DrawShape(0,0,true);

66: cout << "DrawShape(40,2)...\n";

67: theRect.DrawShape(40,2);

68: return 0;

69: }

Результат:

DrawShape(0,0,true)...

******************************

******************************

******************************

******************************

******************************

DrawShape(40,2)...

****************************************

****************************************

Анализ: В листинге 10.2 перегруженная функция DrawShape() заменена простой функцией с параметрами, задаваемыми по умолчанию. Функция определена в строке 13 с тремя параметрами. Первые два, aWidth и aHeigth, относятся к типу USH0RT, а третий представляет собой логическую переменную UseCurrentVals, которой по умолчанию присваивается значение false.

Выполнение этой немного громоздкой функции начинается со строки 28. Сначала проверяется значение переменной UseCurrentVals. Если эта переменная содержит значение true, то для присвоения значений локальным переменным printWidth и printHeigth используются соответственно переменные-члены itsWidth и itsHeigth.

Если окажется, что переменная UseCurrentVals содержит значение false либо по умолчанию, либо оно является результатом установок, сделанных пользователем, то переменным printWidth и printHeigth присваиваются значения параметров функции, заданные по умолчанию.

Обратите внимание, что если UseCurrentVals истинно, то значения параметров функции просто игнорируются.