Лабораторная работа № 2. Разработка классов. Теоретическое описание.. возвращаемый_тип имя_класса::operator#(список_аргум)

Лабораторная работа № 2

Разработка классов

Теоретическое описание.

При разработке класса необходимо определить данные класса и его методы, конструкторы и деструкторы. Конструктор – это функция-член класса, которая вызывается автоматически при создании статического или динамического объекта класса. Он инициализирует объект и переменные класса. У конструктора нет возвращаемого значения, но он может иметь аргументы и быть перегружаемым.

Противоположные конструктору действия выполняет деструктор, который вызывается автоматически при уничтожении объекта. Деструктор имеет то же имя, что и класс, но перед ним стоит ‘~’. Деструктор можно вызывать явно в отличие от конструктора. Конструкторы и деструкторы не наследуются, хотя производный класс может вызывать конструктор базового класса.

Операторы-функции. Используются для введения операций над объектами, связываемых с символами:

+ , - , * , / , % , ^ , & , | , ~ , ! , = , < , > ,+= , [] , -> , ( ) , new, delete.

Оператор-функция является членом класса или дружественной

(friend) классу. Общая форма оператор-функции-члена класса:

возвращаемый_тип имя_класса::operator#(список_аргум)

{/*тело функции*/}

После этого вместо operator#(a,b) можно писать a#b. Здесь # представляет один из введенных выше символов. Примерами являются операторы >> и << – перегружаемые операторы ввода- вывода. Отметим, что при перегрузке нельзя менять приоритет операторов и число операндов. Если оператор-функция-член класса перегружает бинарный оператор, то у функции будет только один параметр-объект, стоящий справа от знака оператора. Объект слева вызывает оператор-функцию и передается неявно с помощью указателя this. В дружественную функцию указатель this не передается, поэтому унарный оператор имеет один параметр, а бинарный – два.

Оператор присваивания не может быть дружественной функцией, а только членом класса.

Пример.Создается класс Polynom. В головной программе выполняется тестирование класса.

#include <iostream.h> #include <conio.h> #include <math.h> class Polynom {

int n;

double *koef; public:

Polynom(); //конструкторы Polynom(int k);

Polynom(int k,double *mas);

Polynom(const Polynom&ob); //конструктор копирования

~Polynom(){delete[]koef;} void GiveMemory(int k);

void SetPolynom(int k,double *mas);

void SetDegree(int k){n=k;}; //установить степень void CalculateValue(double x); //вычислить значение int GetDegree(){return n;}; //получить степень double GetOneCoefficient(int i){return(koef[i]);};

Polynom operator+(Polynom ob); //перегрузка операторов

Polynom operator*(Polynom ob);

double& operator[](int i){return(koef[i]);}//перегрузка [] Polynom& operator = (const Polynom p) {

if(&p==this) return *this; if(koef) delete [] koef;

n=p.n;

koef=new double [p.n+1]; for(int i=0;i<=p.n;i++)

koef[i]=p.koef[i]; return *this;

}

friend ostream& operator<<(ostream& mystream,Polynom &ob); friend istream& operator>>(istream& mystream,Polynom &ob); int min(int n,int m)

{return (n<m)? n:m; } int max(int n,int m)

{return (n>m)? n:m; }

};

//*********** Polynom() ********************************** Polynom::Polynom()

{ randomize(); n=random(5); koef=new double[n+1];

if(!koef){cout<<"Error";getch();return;} for(int i=n;i>=0;i--)

koef[i]=random(10)-5;

}

//************* Polynom(int k) ******************************* Polynom::Polynom(int k)

{ n=k;

koef=new double[n+1]; if(!koef){cout<<"Error";getch();return;} for(int i=n;i>=0;i--)

koef[i]=random(10)-5;

}

//****************** Polynom(int k,double mas[]) ****************** Polynom::Polynom(int k,double mas[])

{n=k;

koef=new double[n+1]; if(!koef){cout<<"Error";getch();return;} for(int i=n;i>=0;i--)

koef[i]=mas[i];

}

//*************** Polynom(const Polynom&ob) ********************* Polynom::Polynom(const Polynom&ob)

{n=ob.n;

koef=new double[n+1]; if(!koef){cout<<"Error";getch();return;} for(int i=0;i<=n;i++)

koef[i]=ob.koef[i];

}

//**************** void GiveMemory(int k) **********************

void Polynom::GiveMemory(int k)

{

if(koef) delete [] koef; koef=new double[k+1];

if(!koef){cout<<"Error";getch();return;}

}

//******************** SetPolynom ************************** void Polynom::SetPolynom(int k,double *mas)

{ n=k;

if(koef) delete [] koef; koef = new double [n+1]; for(int i=n;i>=0;i--)

koef[i]=mas[i];

}

//*************** CalculateValue ***************************** void Polynom::CalculateValue(double x=1.0)

{ double s; int i;

for(s=koef[0],i=1;i<=n;i++) s=s+koef[i]*pow(x,i);

cout<<"f("<<x<<")="; cout<<s<<endl;

}

//**************** Polynom operator+(Polynom ob) *************** Polynom Polynom::operator+(Polynom ob)

{ int i;

Polynom rab;

rab.GiveMemory(max(n,ob.GetDegree())); for(i=0;i<=min(n,ob.GetDegree());i++)

rab.koef[i]=koef[i]+ob.GetOneCoefficient(i); if(n<ob.GetDegree())

{

for(i=min(n,ob.GetDegree())+1;i<=ob.GetDegree();i++) rab.koef[i]=ob.GetOneCoefficient(i);

rab.n=ob.GetDegree();

}

else

{

for(i=min(n,ob.GetDegree())+1;i<=n;i++) rab.koef[i]=koef[i]; rab.n=n;

}

return rab;

}

//*************** Polynom operator*(Polynom ob) *************** Polynom Polynom::operator*(Polynom ob)

{

int i,j,k; double s;

Polynom rab; rab.GiveMemory(n+ob.GetDegree()); for(i=0;i<=n+ob.GetDegree();i++)

{ s=0;

for(j=0;j<=n;j++) for(k=0;k<=ob.GetDegree();k++)

if(j+k==i)s=s+koef[j]*ob.GetOneCoefficient(k); rab.koef[i]=s;

}

rab.n=n+ob.GetDegree(); return rab;

}

//********** ostream& operator<<(ostream& mystream,Polynom &ob) ****** ostream& operator<<(ostream& mystream,Polynom &ob)

{ char c=' '; //пропустим “+” перед первым коэффициентом

for(int i=ob.n;i>=0;i--)

{ double ai=ob.koef[i]; if(ai==0) continue;

else {if(ai>0) mystream<<c; mystream<<ai;} if(i==0) continue; else mystream<<"x"; if(i==1) continue; else mystream<<"^"<<i; if(ai!=0)c='+';

}

if(c==' ')mystream<<0; mystream<<endl; return mystream;

}

//********* istream& operator>>(istream& mystream,Polynom &ob) * istream& operator>>(istream& mystream,Polynom &ob)

{

int i;

cout<<"Enter Degree:"; mystream>>ob.n; cout<<endl; for(i=ob.n;i>=0;i--)

{

cout<<"Enter koeff "<<i<<":"; mystream>>ob.koef[i];

}

return mystream;

}

//******************** MAIN **************************** int main(int argc, char* argv[])

{ const int m=3;

Polynom f,g,masp[m],*p1,s; int n=5,i;

double K[6]={1.0,3.2,0.0,4.1,0.0,1.1};

p1=new Polynom(n,K); cout<<*p1;

p1->CalculateValue(2.0);

cin>>f;

cout<<" f(x)= "; cout<<f; cout<<" g(x)= "; cout<<g;

s=f+g;

cout<<"f(x)+g(x) = "; cout<<s; s=f*g;

cout<<" f(x)*g(x) = "; cout<<s; s=masp[0]; cout<<masp[0]; for(i=1;i<m;i++)

{ s=s+masp[i]; cout<<masp[i];} cout<<"Summa: "; cout<< s; while(!kbhit());

delete p1; return 0;

}

12 Следующая ⇒