Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
====== Υπερφόρτωση μοναδιαίων τελεστών (unary operators) ======

Ο παρακάτω πίνακας περιγράφει την υπερφόρτωση των τελεστών στο παράδειγμα της κλάσης //Vector// που ακολουθεί.

^  Τελεστής  ^  Θέση (πριν ή μετά το αντικείμενο)  ^  Περιγραφή  ^  Μεταβάλει το αντικείμενο<color red>*</color>  ^ Φιλική συνάρτηση ^
|  %%+%%  |  Πριν  | Επιστρέφει το άθροισμα των στοιχείων του αντικειμένου. |  Όχι  | Όχι |
|  %%-%%  |  Πριν  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τα στοιχεία του οποίου έχουν αντεστραμμένο πρόσημο σε σχέση με το αντικείμενο που εφαρμόζεται.  |  Όχι  | Όχι |
|  %%++%%  |  Πριν  | Επιστρέφει μία αναφορά στο τρέχον αντικείμενο, τα στοιχεία του οποίου έχουν αυξηθεί κατά ένα. |  Ναι  | Όχι |
|  %%--%%  |  Πριν  | Επιστρέφει μία αναφορά στο αντικείμενο που περνιέται ως 1η παράμετρος στη φιλική συνάρτηση (δηλαδή το τρέχον αντικείμενο), τα στοιχεία του οποίου έχουν μειωθεί κατά ένα.  |  Ναι  | Ναι |
|  %%++%%  |  Μετά  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο, που είναι αντίγραφο του αντικειμένου στο οποίο εφαρμόζεται ο τελεστής, πριν την πράξη της αύξησης. Το αντικείμενο στο οποίο εφαρμόζεται ο τελεστής αυξάνει τις τιμές των στοιχείων του κατά 1. |  Ναι  | Όχι |
|  %%--%%  |  Μετά  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο, που είναι αντίγραφο του αντικειμένου στο οποίο εφαρμόζεται ο τελεστής, πριν την πράξη της μείωσης. Το αντικείμενο στο οποίο εφαρμόζεται ο τελεστής μειώνει τις τιμές των στοιχείων του κατά 1.  |  Ναι  | Ναι |
|  %%*%%  |  Πριν  | Επιστρέφει έναν ακέραιο που αποτελεί το γινόμενο των στοιχείων του πίνακα. |  Όχι  | Όχι  |
|  %%!%%  |  Πριν  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τα στοιχεία του οποίου έχουν αντίστροφη σειρά σε σχέση με το αντικείμενο που εφαρμόζεται.  |  Όχι  | Ναι |
|  %%~%%  |  Πριν  | Επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο τα στοιχεία του οποίου αποτελούν το //binary NOT// των στοιχείων του αντικειμένου στο οποίο εφαρμόζεται.  |  Όχι  | Όχι  |

<color red>*</color> **στο οποίο εφαρμόζεται**.

Προκειμένου να μπορέσουμε να παρακολουθήσουμε την υπερφόρτωση των τελεστών υπερφορτώνουμε τον τελεστή **=**. Η επεξήγηση της υπερφόρτωσης του τελεστή **=** θα δοθεί στη συνέχεια.

<WRAP center round tip 80%>
Προσέξτε τη διαφορετική δήλωση της συνάρτησης υπερφόρτωσης ανάμεσα στους μοναδιαίους τελεστές αύξησης και μείωσης κατά ένα (%%++, --%%) όταν αυτοί εφαρμόζονται πριν και μετά το αντικείμενο (//prefix// και //postfix operators//)

Το //prototype// της συνάρτησης υπερφόρτωσης στην περίπτωση του prefix και postfix increment/decrement τελεστή έχει ως εξής. Στην περίπτωση δήλωσης του τελεστή πριν το αντικείμενο η δήλωση είναι 
<code cpp>
Vector operator++();
Vector operator--();
</code>
Στην περίπτωση δήλωσης του τελεστή μετά το αντικείμενο η δήλωση είναι 
<code cpp>
Vector operator++(int a);
Vector operator--(int a);
</code>
</WRAP>


<WRAP center round tip 80%>
Επίσης, παρατηρήστε ότι οι συναρτήσεις που δεν μεταβάλλουν το αντικείμενο στο οποίο εφαρμόζονται δηλώνονται ως **//const//**. Για παράδειγμα, η συνάρτηση
<code cpp>
Vector operator~() const;
</code>
επιστρέφει ένα νέο αντικείμενο του οποίου τα στοιχεία είναι το binary NOT του αρχικού. Ο αρχικός πίνακας παραμένει αμετάβλητος.
</WRAP>

<code cpp Vector.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>
using namespace std;

#ifndef _VECTOR_HPP_
#define _VECTOR_HPP_

class Vector {
  int *array;
  int size;
  
public:
  Vector(unsigned int length=0);
  Vector(const Vector &v);
  Vector(const Vector *v);
  ~Vector();
  unsigned int length() const;     // return Vector's length.
  int& valueAt(unsigned int pos);  // return a reference to element at position pos
  
  int find(int a) const;           // check if 'a' exists in Vector. Return the position
                                   // If found, return the position of the element.
                                   // Otherwise, return -1
  
  void print() const;              // print to standard output vector values
  void print(string &msg) const;   // print to standard output msg and vector values 
  Vector& operator=(const Vector &v);
  
  int operator+() const;           // returns the sum of Vector elements
  friend int operator*(const Vector&) ;  // returns the product of Vector elements
  
  Vector operator-() const;        // returns a new Vector, containing the negative
                                   // values of the original vector.
  Vector& operator++();            // prefix increment. Returns reference to the existing vector.
  friend Vector& operator--(Vector&);    // prefix decrement. Returns reference to the existing vector.
  Vector operator++(int );         // postfix increment. Returns a new Vector.
  friend Vector operator--(Vector&, int);  // postfix decrement. Returns a new Vector.
  
  Vector operator~() const;        // returns the binary NOT for each element in a new Vector
  friend Vector operator!(const Vector &v);  // returns a copy of the Vector with 
                                             // elements in inverted sequence.
};

#endif
</code>

<code cpp Vector.cpp>
#include "Vector.hpp"

Vector::Vector(unsigned 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.array[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->array[i];
}

Vector::~Vector() {
  delete [] array;
}

unsigned int Vector::length() const { 
  return size; 
}

int& Vector::valueAt(unsigned int pos) {
  if(pos>=length()) {
     cerr << "Invalid 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.array[i];
  return *this;
}

int Vector::operator+() const{
  int sum=0.0;
  for(int i=0; i<size; i++) {
    sum += array[i];
  }
  return sum;
}

Vector Vector::operator-() const{
  Vector v(size);
  for(int i=0; i<size; i++) {
    v.valueAt(i) = -array[i];
  }
  return v;
}

//prefix increment
Vector& Vector::operator++() {
  for(int i=0; i<size; i++) {
    array[i]++;
  }
  return *this;
}

//prefix decrement
Vector& operator--(Vector& v) {  
  for(int i=0; i<v.size; i++) {
    v.array[i]--;
  }
  return v;
}

int operator*(const Vector& v){
  int product = 1;
  for(int i=0; i<v.size; i++)
    product *= v.array[i];
  return product;
}

Vector Vector::operator~() const{
  Vector v(size);
  for(int i=0; i<size; i++)
    v.valueAt(i) = ~array[i];
  return v;
}

Vector operator!(const Vector &v) {
  Vector n = v;
  for(int i=0; i<v.size; i++)
    n.array[i] = v.array[v.size-1-i];
  return n;
}

//postfix increment
Vector Vector::operator++(int a) {
  Vector v(this);
  for(int i=0; i<size; i++) {
    array[i]++;
  }  
  return v;
}

//postfix decrement
Vector operator--(Vector& v, int a) {
  Vector w(v);
  for(int i=0; i<v.size; i++) {
    v.array[i]--;
  }  
  return w;
}

</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 = "Initial Vector: ";
  
  v.print(msg);  
  cout << "+v: " << +v << endl;
  
  Vector f = -v;
  f.print(msg="f = -v: "); cout << endl;
  
  cout << "*v: " << *v << endl;
  
  f = !v;
  f.print(msg = "f = !v:  "); cout << endl;
  
  cout << "~2: "<< ~2 << " | ~3: "<< ~3 << " | ~4: "<< ~4 << endl;
  f = ~v;
  f.print(msg = "f = ~v:  "); cout << endl;
  
  f = ++v;  
  f.print(msg = "f = ++v: ");  
  v.print(msg = "v:       ");
  f = --v;  
  f.print(msg = "f = --v: ");  
  v.print(msg = "v:       ");
  cout << endl;
  
  f = v++;
  f.print(msg = "f = v++: ");
  v.print(msg = "v:       ");
  f = v--;
  f.print(msg = "f = v--: ");
  v.print(msg = "v:       ");
}
</code>