Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- cpp:vector_overloading_binary_operators [2017/05/05 12:55] – gthanos
+++ cpp:vector_overloading_binary_operators [Unknown date] (current) – external edit (Unknown date) 127.0.0.1
@@ Line 1: / Line 1: @@
-===== Υπερφόρτωση δυαδικών τελεστών που δεν μεταβάλλουν τον αριστερό τελεστέο (binary operators overloading) =====
+===== Υπερφόρτωση δυαδικών τελεστών που μπορούν να υλοποιηθούν ως μέλη της κλάσης ή ως φιλικές συναρτήσεις =====
-Παρακάτω θα δούμε την υπερφόρτωση τελεστών που δεν μεταβάλλουν τον αριστερό τελεστέο. Οι τελεστές περιγράφονται στον παρακάτω πίνακα.
+Ο παρακάτω πίνακας περιγράφει τη λειτουργία της υπερφόρτωσης των τελεστών για το παράδειγμα της κλάσης //Vector// που ακολουθεί. Σε αυτή την ενότητα, θα δούμε παραδείγματα υπερφόρτωσης, τα οποία δεν μεταβάλλουν τον αριστερό τελεστέο.
 ^  Τελεστής  ^  Αριστερός τελεστέος  ^  Δεξιός τελεστέος  ^ Περιγραφή  ^  Φιλική μέθοδος  ^
-|  %%+%%  |  //Vector//  |  //Vector//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από το άθροισμα των στοιχείων των δύο τελεστεών τύπου //Vector// |  και τα δύο (η φιλική συνάρτηση σε σχόλια)  |
+|  %%+%%  |  //Vector//  |  //Vector//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από το άθροισμα των στοιχείων των δύο τελεστέων τύπου //Vector// στην αντίστοιχη θέση  |  και τα δύο (η φιλική συνάρτηση σε σχόλια)  |
-|  %%-%%  |  //Vector//  |  //Vector//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από τη διαφορά των στοιχείων των δύο τελεστεών τύπου //Vector//  |  Όχι  |
+|  %%-%%  |  //Vector//  |  //Vector//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από τη διαφορά των στοιχείων των δύο τελεστεών τύπου //Vector// στην αντίστοιχη θέση  |  Όχι  |
-|  %%+%%  |  //Vector//  |  //int//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από το άθροισμα του αντίστοιχου στοιχείου του //Vector// με τον ακέραιο |  Όχι  |
+|  %%*%%  |  //Vector//  |  //Vector//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από το γινόμενο των στοιχείων των δύο τελεστεών τύπου //Vector// στην αντίστοιχη θέση  |  Όχι  |
+|  %%+%%  |  //Vector//  |  //int//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από το άθροισμα του αντίστοιχου στοιχείου του //Vector// με τον ακέραιο |  Ναι  |
 |  %%+%%  |  //int//  |  //Vector//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από το άθροισμα του αντίστοιχου στοιχείου του //Vector// με τον ακέραιο |  Ναι  |
 |  %%-%%  |  //Vector//  |  //int//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από τη διαφορά του αντίστοιχου στοιχείου του //Vector// με τον ακέραιο |  Όχι  |
@@ Line 13: / Line 14: @@
 |  %%/%%  |  //Vector//  |  //int//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από την ακέραια διαίρεση του αντίστοιχου στοιχείου του //Vector// με τον ακέραιο |  Όχι  |
 |  %  |  //Vector//  |  //int//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// που κάθε στοιχείο του προκύπτει από το υπόλοιπο της ακέραιας διαίρεσης του αντίστοιχου στοιχείου του //Vector// με τον ακέραιο |  Όχι  |
-|  %%<<%%  |  //Vector//  |  //int//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// στο οποίο έχει προστεθεί ο δεξιός τελεστέος. Το νέο αντικείμενο έχει μέγεθος κατά ένα μεγαλύτερο του αριστερού τελεστέου. |  και τα δύο (η φιλική συνάρτηση σε σχόλια)  |
+|  %%<<%%  |  //Vector//  |  //int//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector//, το οποίο προκύπτει από τον αριστερό τελεστέο εάν ολισθήσουμε όλα τα στοιχεία του αριστερά κατά τόσα bits όσα προσδιορίζει ο δεξιός τελεστέος. |  και τα δύο (η φιλική συνάρτηση σε σχόλια)  |
-|  %%>>%%  |  //Vector//  |  //int//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector// στο οποίο έχει διαγραφεί ο δεξιός τελεστέος, εφόσον αυτός υπάρχει. Το νέο αντικείμενο έχει μέγεθος κατά ένα μικρότερο του αριστερού τελεστέου, εάν βρεθεί ο δεξιός τελεστέος μέσα στο //Vector//. Εάν δεν βρεθεί επιστρέφεται ένα αντικείμενο που περιέχει τα στοιχεία του αριστερού τελεστέου. |  και τα δύο (η φιλική συνάρτηση σε σχόλια)  |
+|  %%>>%%  |  //Vector//  |  //int//  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τύπου //Vector//, το οποίο προκύπτει από τον αριστερό τελεστέο εάν ολισθήσουμε όλα τα στοιχεία του δεξιά κατά τόσα bits όσα προσδιορίζει ο δεξιός τελεστέος. |  και τα δύο (η φιλική συνάρτηση σε σχόλια)  |
+|  %%==%%  |  //int//  |  //Vector//  | Επιστρέφει //true// εάν για κάθε (0<=i<=size) το στοιχείο του αριστερού τελεστέου στην θέση i, είναι ίσο με το στοιχείο του δεξιού τελεστέου στην ίδια θέση, διαφορετικά //false// |  Όχι  |
+|  %%!=%%  |  //int//  |  //Vector//  | Επιστρέφει //true// εάν για κάθε (0<=i<=size) το στοιχείο του αριστερού τελεστέου στην θέση i, ΔΕΝ είναι ίσο με το στοιχείο του δεξιού τελεστέου στην ίδια θέση, διαφορετικά //false// |  Όχι  |
 <WRAP center round info 80%>
-Όταν έχετε μία φιλική μέθοδο και ένα μέλος της κλάσης που υλοποιούν την ίδια λειτουργικότητα υπερφόρτωσης, κατά τη χρήση του αντίστοιχου τελεστή χρησιμοποιείται (//υπερισχύει//) η συνάρτηση μέλος της κλάσης.
+Μία φιλική μέθοδος και ένα μέλος της κλάσης δεν είναι δυνατόν να υλοποιούν την ίδια λειτουργικότητα υπερφόρτωσης. Θα πρέπει να επιλέξετε έναν από τους δύο τρόπους για να υλοποιήσετε τη λειτουργία της υπερφόρτωσης.
 </WRAP>
+<code cpp Vector.hpp>
+#include <iostream>
+#include <string>
+#include <cstdlib>
+using namespace std;
+#ifndef _VECTOR_HPP_
+#define _VECTOR_HPP_
-<code cpp Vector.cpp>
+class Vector {
+  int *array;
+  int size;
+public:
+  Vector(int length=0);
+  Vector(const Vector& v);
+  Vector(const Vector *v);
+  ~Vector();
+  int length() const;                                // return Vector's length.
+  int &valueAt(int pos) const;                       // return a reference to element at position pos
+  int find(int a) const;                             // check if a exists in Vector. Return it position >0 or -1
+                                                     // if not element not found
+  void print() const;                                // print vector values to standard output
+  void print(string &msg) const;                     // print vector values to standard output
+  /* binary operators that don't modify left operand */
+  Vector& operator=(const Vector& v);                // assignment operator
+  Vector operator+(const Vector& v) const;           // Adds v to *this and returns the sum in a new vector.
+  //friend Vector operator+(const Vector& v1, const Vector& v2);  // same as above
+  Vector operator-(const Vector& v) const;           // Subtracts v from *this and returns the subtraction in a new vector.
+  Vector operator*(const Vector& v) const;           // Returns a new vector that is the product of v and *this.
+  friend Vector operator+(const Vector& v, int a);   // Returns a new vector. Each element of vector equals the sum of v[i] + a
+  friend Vector operator+(int a, const Vector& v);   // Returns a new vector. Each element of vector equals the sum of v[i] + a
+  Vector operator-(int a) const;                     // Returns a new vector. Each element of vector equals the subtraction:  v[i] - a
+  Vector operator*(int a) const;                     // Returns a new vector. Each element of vector equals the product:  v[i] * a
+  friend Vector operator*(int a, const Vector& v);   // Returns a new vector. Each element of vector equals the product:  v[i] * a
+  Vector operator/(int a) const;                     // Returns a new vector. Each element of vector equals the division (int):  v[i] / a
+  Vector operator%(int a) const;                     // Returns a new vector. Each element of vector equals the modulo:  v[i] % a
+  bool operator==(const Vector& v) const;            // Returns true if each element of the left operand equals each element of right operand.
+  bool operator!=(const Vector& v) const;            // Returns true if each element of the left operand is NOT equal with each element
+                                                     // of right operand.
+  Vector operator << (int a) const;                  // Returns a new vector. Each element of vector is left shifted by a positions.
+  //friend Vector operator<<(const Vector& v, int a);// Same as above
+  Vector operator >> (int a) const;                  // Returns a new vector. Each element of vector is right shifted by a positions.
+  //friend Vector operator>>(const Vector& v, int a);// Same as above
+};
+#endif
 </code>
-Από τα παραπάνω παρατηρούμε τα εξής:
+<code cpp Vector.cpp>
+#include "Vector.hpp"
+Vector::Vector(int length) {
+  size = length;
+  array = new (nothrow) int[size];
+  if(array==NULL) {
+    cerr << "Memory allocation failure!" << endl;
+    exit(-1);
+  }
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    array[i] = 0;
+}
+Vector::Vector(const Vector& v) {
+  size = v.length();
+  array = new (nothrow) int[size];
+  if(array==NULL) {
+    cerr << "Memory allocation failure!" << endl;
+    exit(-1);
+  }
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    array[i] = v.valueAt(i);
+}
+Vector::Vector(const Vector *v) {
+  size = v->length();
+  array = new (nothrow) int[size];
+  if(array==NULL) {
+    cerr << "Memory allocation failure!" << endl;
+    exit(-1);
+  }
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    array[i] = v->valueAt(i);
+}
+Vector::~Vector() {
+  delete [] array;
+}
+int Vector::length() const {
+  return size;
+}
+int &Vector::valueAt(int pos) const {
+  if(pos>=length()) {
+     cerr << "Invalid access position!\n";
+     return array[size-1];
+  }
+  return array[pos];
+}
+int Vector::find(int a) const {
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    if(array[i] == a)
+      return i;
+    return -1;
+}
+void Vector::print() const {
+  for(int i=0; i<size; i++) {
+    cout << array[i];
+    if(i==size-1)
+      cout << endl;
+    else
+      cout << ", ";
+  }
+}
+void Vector::print(string &msg) const {
+  cout << msg;
+  print();
+}
+Vector& Vector::operator=(const Vector& v) {
+  if(array!=NULL)
+    delete [] array;
+  size = v.length();
+  array = new (nothrow) int[size];
+  if(array==NULL) {
+    cerr << "Memory allocation failure!" << endl;
+    exit(-1);
+  }
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    array[i] = v.valueAt(i);
+  return *this;
+}
+Vector Vector::operator+(const Vector& v) const {
+  int length;
+  if (size > v.length())
+    length = size;
+  else
+    length = v.length();
+  Vector n(length);
+  for(int i=0; i<length; i++) {
+    int sum = 0;
+    if(i<size)
+      sum += array[i];
+    if(i<v.length())
+      sum += v.array[i];
+    n.array[i] = sum;
+  }
+  return n;
+}
+/*
+Vector operator+(const Vector& v1, const Vector v2) {
+  int length;
+  if (v1.size > v2.size)
+    length = v1.length();
+  else
+    length = v2.length();
+  Vector n(length);
+  for(int i=0; i<length; i++) {
+    int sum = 0;
+    if(i<v1.length())
+      sum += v1.array[i];
+    if(i<v2.length())
+      sum += v2.array[i];
+    n.array[i] = sum;
+  }
+  return n;
+}*/
+Vector Vector::operator-(const Vector& v) const {
+  int length;
+  if (size > v.length())
+    length = size;
+  else
+    length = v.length();
+  Vector n(length);
+  for(int i=0; i<length; i++) {
+    int sum = 0;
+    if(i<size)
+      sum += array[i];
+    if(i<v.length())
+      sum -= v.array[i];
+    n.array[i] = sum;
+  }
+  return n;
+}
+Vector Vector::operator*(const Vector& v) const {
+  int length;
+  if (size < v.size)
+    length = size;
+  else
+    length = v.size;
+  Vector n(length);
+  for(int i=0; i<length; i++)
+    n.array[i] = array[i] * v.array[i];
+  return n;
+}
+Vector operator+(const Vector& v, int a) {
+  Vector n(v.size);
+  for(int i=0; i<v.size; i++)
+    n.array[i] = v.array[i] + a;
+  return n;
+}
+Vector operator+(int a, const Vector& v) {
+  Vector n(v);
+  for(int i=0; i<v.length(); i++) {
+    n.array[i] += a;
+  }
+  return n;
+}
+Vector Vector::operator-(int a) const {
+  Vector n(size);
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    n.array[i] = array[i] - a;
+  return n;
+}
+Vector Vector::operator*(int a) const {
+  Vector n(size);
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    n.array[i] = array[i] * a;
+  return n;
+}
+Vector operator*(int a, const Vector& v) {
+  Vector n(v);
+  for(int i=0; i<v.length(); i++) {
+    n.array[i] *= a;
+  }
+  return n;
+}
+Vector Vector::operator/(int a) const {
+  Vector n(size);
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    n.array[i] = array[i] / a;
+  return n;
+}
+Vector Vector::operator%(int a) const {
+  Vector n(size);
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    n.array[i] = array[i] % a;
+  return n;
+}
+bool Vector::operator==(const Vector& v) const {
+  if( size != v.size )
+    return false;
+  for(int i=0; i<size; i++)
+    if( array[i] != v.array[i] )
+      return false;
+  return true;
+}
+bool Vector::operator!=(const Vector& v) const {
+  return !(*this == v);
+}
+/*
+Vector operator<<(const Vector& v, int a){
+  Vector n(v);
+  for(int i=0; i<n.size; i++)
+    n.array[i] <<= a;
+  return n;
+}*/
+Vector Vector::operator << (int a) const {
+  Vector n(*this);
+  for(int i=0; i<n.size; i++)
+    n.array[i] <<= a;
+  return n;
+}
+/*Vector operator>>(const Vector& v, int a) {
+  Vector n(v);
+  for(int i=0; i<n.size; i++)
+    n.array[i] >>= a;
+  return n;
+}*/
+Vector Vector::operator >> (int a) const {
+  Vector n(*this);
+  for(int i=0; i<n.size; i++)
+    n.array[i] >>= a;
+  return n;
+}
+</code>
+<code cpp VectorUsage.cpp>
+#include "Vector.hpp"
+int main() {
+  Vector v(5);
+  v.valueAt(0) = 2;  v.valueAt(1) = 3;
+  v.valueAt(2) = 4;  v.valueAt(3) = 5;  v.valueAt(4) = 6;
+  string msg = "Vector v:  ";
+  v.print(msg);
+  Vector f = v;
+  v.print(msg="Vector f:  ");
+  if( f == v )
+    cout << "f == v " << endl;
+  else
+    cout << "f != v " << endl;
+  Vector k;
+  k = f + v;
+  k.print(msg="k = f + v:  ");
+  k = f - v;
+  k.print(msg="k = f - v:  ");
+  k = f * v;
+  k.print(msg="k = f * v:  ");
+  k = f + 2;
+  k.print(msg="k = f + 2:  ");
+  k = 2 + f;
+  k.print(msg="k = 2 + f:  ");
+  k = f - 2;
+  k.print(msg="k = f - 2:  ");
+  k = f * 2;
+  k.print(msg="k = f * 2:  ");
+  k = f / 2;
+  k.print(msg="k = f / 2:  ");
+  k = f % 2;
+  k.print(msg="k = f % 2:  ");
+  f = f << 2;
+  f.print(msg="f = f << 2: ");
+  f = f >> 2;
+  f.print(msg="f = f >> 2: ");
+  if( f == v )
+    cout << "f == v " << endl;
+  else
+    cout << "f != v " << endl;
+}
+</code>