Przeciążanie operatorów¶

Wstęp¶

Na nowo zdefiniowanych własnych typach przeprowadzamy różne operacje. Często są to także standardowe operacje arytmetyczne, jak np. dodanie do siebie współrzędnych dwóch punktów. W takich sytuacjach wygodniej jest korzystać z predefiniowanych operatorów, takich jak operator dodawania \(+\) zamiast z metod typu add.

Wyobraźmy sobie, że mamy dwie zmienne (obiekty) reprezentujące punkty: p1 oraz p2. Chcemy dodać współrzędne jednego punktu do drugiego i wynik zapisać w zmiennej p1. Zazwyczaj zapisalibyśmy coś w stylu p1.Add(p2). Używając jednak przeciążenia operatorów możemy zapisać p1 = p1 + p2.

Dokumentacja¶

operatory - dokumentacja

Przykład: dodawanie punktów¶

Operator dodawania \(+\) jest jednym ze standardowych operatorów dwuargumentowych. Oznacza to, że działa na dwóch argumentach, a jego wynikiem jest nowa wartość. Przeciążając ten operator nie powinniśmy modyfikować obecnego obiektu, ale utworzyć nowy i zwrócić go jako wynik.

Point2D¶

Point2D operator+(const Point2D &other) {
  return Point2D(this->x + other.x, this->y + other.y);
}

main¶

Point2D p1 = Point2D(3, 4);
Point2D p2 = Point2D(1, 9);

auto p3 = p1 + p2;

p3.print();

Przykład: wypisanie punktu¶

Możemy przeciążać nie tylko operatory arytmetyczne, ale także operatory strumieniowe. W ten sposób możemy sami zdefiniować, w jaki sposób nasz obiekt ma zostać wypisany, lub wczytany.

W przeciwieństwie do operatorów arytmetycznych, ten nie jest definiowany jako część implementacji klasy, ale jako funkcja zaprzyjaźniona (ang. friend).

Point2D¶

std::ostream& operator<<(std::ostream &out, const Point2D &point)
{
    out << "(" << point.x << "," << point.y << ")";
    return out;
}

main¶

std::cout << p3 << std::endl;

Przykład: wczytanie punktu¶

Przeciążanie operatora strumieniowego wejścia wygląda podobnie, jak przy operatorze wejścia.

Point2D¶

std::istream& operator>>(std::istream &in, Point2D &point)
{
    in >> point.x >> point.y;
    return in;
}

main¶

std::cin >> p3;

Przykład: operator indeksowania¶

Możemy także przeciążyć operator indeksowania, czy też operator nawiasów kwadratowych []. Jest to szczególnie przydatne, gdy tworzymy własną implementację jakiegoś zbioru.

Point2D¶

double Point2D::operator[](int index) {
  if(index == 0) {
    return this->x;
  } else if(index == 1) {
    return this->y;
  } else {
    throw std::out_of_range("Index should be 0 or 1");
  }
}

main¶

  std::cout << point3[0] << std::endl;

  std::cout << point3[2] << std::endl;

Próba wypisania wartości pod indeksem \(2\) zakończy się błędem.