C++ за 21 день седьмое издание

Бинарные операторы

Операторы, работающ ие с двумя операндами, называются бинарными операторами (binary operator). Определение бинарного оператора, реализованного как глобальная функ­ ция или статическая функция-член, имеет следующий вид:

тип_возвращаемого_значения тип_оператора (параметр1, параметр2) ;

Определение бинарного оператора, реализованного как член класса, имеет следующий вид:

тип_возвращаемого_значения тип_оператора (параметр);

Бинарный оператор получает только один параметр в версии члена класса, потому что второй параметр обычно является атрибутом самого класса.

Типы бинарных операторов

Бинарные операторы, которые могут быть перегружены или переопределены в при­ ложении C++, приведены в табл.* 12.2.

ТАБЛИЦА 12.2. Перегружаемые бинарные операторы

Оператор Название

0. 
   Запятая
   

I =	Неравенство
О,	Деление по модулю
о
О ,__	Деление по модулю с присвоением
О —
&	Побитовое AND
&&	Логическое AND
&=	Побитовое AND с присвоением
★	Умножение
* =	Умножение с присвоением
+	Сложение
+=	Сложение с присвоением
-	Вычитание
-=	Вычитание с присвоением
-> *	Косвенное обращ ение к указателю на член класса

Бинарные операторы

313

Окончание табл. 12.2


Оператор Название

0. 
   Деление
   

/= Деление с присвоением

0. 
   Меньше
   
1. 
   Сдвиг влево
   

« =	Сдвиг влево с присвоением
<=	М еньш е или равно

0. 
   Присвоение, присвоение копии и присвоение перемещения
   
1. 
   Равенство
   
2. 
   Больше
   

^>= Больше или равно

0. 
   Сдвиг вправо
   

» =	Сдвиг вправо с присвоением
А	Исключающее OR
А __	Исключающее OR с присвоением
1	Побитовое OR
| =	Побитовое OR с присвоением
11	Логическое OR
[]	Оператор индексирования

Создание бинарных операторов сложения (а + Ь) и вычитания (а - Ь)

Подобно операторам инкремента и декремента, бинарные операторы “плю с” и “ми­ нус”, будучи определены, позволяют добавлять и вычитать значения поддерживаемого типа данных из объекта класса, который реализует эти операторы. Вернемся к нашему календарному классу D ate . Хотя мы уже реализовали в нем возможность инкремента, переводящего календарь на один день вперед, он еще не поддерживает возможность пере­ вода, скажем, на пять дней вперед. Для этого необходимо реализовать бинарный оператор (+), как демонстрирует код листинга 12.5.

0. 
   И СТИ Н Г 1 2 .5 . Календарный класс с бинарным оператором суммы__________________________
   

1. 
   #include
   

2. 
   using namespace std;
   
0. 
   :
   

1. 
   class Date
   

2. 
   {
   

3. 
   private:
   

4. 
   int Day, Month, Year;
   

5. 
   

6. 
   public:
   

9:


10:

314 ЗАНЯТИЕ 12. Типы операторов и их перегрузка

0. 
   Date (int InputDay, int InputMonth, int InputYear)
   

0. 
   : Day (InputDay), Month (InputMonth), Year (InputYear) {};
   

0. 
   

0. 
   // Бинарный оператор суммы
   

15: Date operator + (int DaysToAdd)

0. 
   {
   

0. 
   Date newDate (Day + DaysToAdd, Month, Year);
   

0. 
   return newDate;
   

0. 
   }
   

2 0 :

0. 
   // Бинарный оператор вычитания
   

22: Date operator - (int DaysToSub)

0. 
   {
   

0. 
   return Date(Day - DaysToSub, Month, Year);
   

0. 
   }
   

26:

0. 
   void DisplayDate ()
   

0. 
   {
   

29: cout « Day « " / " « Month « " / " « Year « endl;

0. 
   }
   

0. 
   };
   

0. 
   

0. 
   int main ()
   

0. 
   {
   

0. 
   // Создать экземпляр и инициализировать его // датой 25 декабря 2011 года
   
1. 
   Date Holiday (25, 12, 2011);
   

37:

0. 
   cout « "Holiday on: ";
   

0. 
   Holiday.DisplayDate ();
   

0. 
   

0. 
   Date PreviousHoliday (Holiday - 19);
   

0. 
   cout « "Previous holiday on: ";
   

0. 
   PreviousHoliday.DisplayDate();
   

44:

0. 
   Date NextHoliday(Holiday + 6);
   

0. 
   cout « "Next holiday on: ";
   

0. 
   NextHoliday.DisplayDate ();
   

0. 
   

0. 
   return 0;
   

0. 
   }
   

Результат


Holiday on: 25 / 12 / 2011


Previous holiday on: 6 / 12 / 2011


Next holiday on: 31 / 12 / 2011


Анализ

Строки 14-25 содержат реализации бинарных операторов (+) и (-), которые позволяют использовать синтаксис простого сложения и вычитания, как можно заметить в строках 41 и 45 функции m ain ().

Бинарные операторы

315

Бинарный оператор суммы также был бы очень полезен в случае создания строкового класса. На занятии 9, “Классы и объекты”, мы уже анализировали простой класс оболочки строки M y S trin g , инкапсулирующий управление памятью, копирование и так далее для символьной строки стиля С (см. листинг 9.9). Но что не поддерживает этот класс, так это конкатенацию двух строк с использованием следующего синтаксиса:

MyString Hello("Hello ") ;


MyString World(" World");


MyString HelloWorld(Hello + World); // ошибка: оператор + не определен

Само собой разумеется, оператор (+) чрезвычайно упростил бы использование класса

M yS tring, а следовательно, он стоит потраченных на него усилий:

MyString operator* (const MyString& AddThis)

{
MyString NewString;

if (AddThis.Buffer != NULL)
{


NewString.Buffer = new char[GetLength() \

0. 
   strlen(AddThis.Buffer) + 1];
   

strcpy(NewString.Buffer, Buffer); strcat(NewString.Buffer, AddThis.Buffer);
}


return NewString;

}

Чтобы получить возможность использовать синтаксис сложения, добавьте приведен­ ный выше код в листинг 9.9 с закрытым стандартным конструктором M y S trin g () и пу­ стой реализацией. Вы можете увидеть версию класса M y S trin g с оператором (+) среди прочих в листинге 12.12.
Операторы обеспечивают удобство и простоту использования класса. Однако необходимо реализовать только те из них, которые имеют смысл. Обратите вни­ мание, что для класса Date мы реализовали операторы сложения и вычитания,

0. 
   для класса MyString только оператор суммы (+). Поскольку выполнение операций вычитания со строками весьма мало вероятно, такой оператор не нашел бы применения.
   

Реализация операторов сложения с присвоением (+=)и вычитания с присвоением (-=)

Операторы сложения с присвоением обеспечивают такой синтаксис, как “а += Ь ; ”, позволяющий программисту увеличивать значение объекта а на значение Ь. Преимущ е­ ство оператора сложения с присвоением в том, что он может быть перегружен так, чтобы получать параметры b различных типов. Приведенный ниже листинг 12.6 позволяет до ­ бавлять целочисленное значение к объекту CDate.

316 ЗАНЯТИЕ 12. Типы операторов и их перегрузка

ЛИСТИНГ 12.6. Определение операторов (+=) и (-=)

для добавления и вычитания введенных дней_______________________________

0. 
   #include
   

0. 
   using namespace std;
   

2 :

0. 
   class Date
   

0. 
   {
   

0. 
   private:
   

0. 
   int Day, Month, Year;
   

0. 
   

0. 
   public:
   

9:

0. 
   // Конструктор, инициализирующий объект днем, месяцем и годом
   

0. 
   Date (int InputDay, int InputMonth, int InputYear)
   

0. 
   : Day (InputDay), Month (InputMonth), Year (InputYear) {};
   

0. 
   

0. 
   // Бинарный оператор сложения с присвоением
   

0. 
   void operator+= (int DaysToAdd)
   

0. 
   {
   

0. 
   Day += DaysToAdd;
   

0. 
   }
   

19:

0. 
   // Binary subtraction assignment
   

0. 
   void operator-= (int DaysToSub)
   

22: {

0. 
   Day -= DaysToSub;
   

0. 
   }
   

25:

0. 
   void DisplayDate ()
   

0. 
   {
   

28: cout « Day « " / " « Month « " / " « Year « endl;

0. 
   }
   

0. 
   };
   

0. 
   

0.