Д. Стефенс - C++. Сборник рецептов

Шаблоны методов не имеют большой популярности при разработке на C++, но время от времени они оказываются очень полезны, так что следует знать, как создавать их. Я часто сталкиваюсь с необходимостью сдерживать себя, когда мне хочется использовать метод, который бы работал с типами, которые не связаны друг с другом механизмом наследования. Например, если есть метод foo, который должен принимать один аргумент, который всегда будет классом, наследуемым от некоторого базового класса, то шаблон не требуется: здесь можно просто сделать параметр типа базового класса или ссылки. После этого этот метод будет прекрасно работать с параметром, имеющим тип любого подкласса; это обеспечивается самим C++.

Но может потребоваться функция, которая работает с параметрами, которые не наследуются от одного и того же базового класса (или классов). В этом случае можно либо написать несколько раз один и тот же метод — по одному разу для каждого из типов, либо сделать его шаблоном метода. Использование шаблонов также позволяет использовать специализацию, предоставляющую возможность создавать реализации шаблонов для определенных аргументов шаблона. Но это выходит за рамки одного рецепта, так что сейчас я прекращаю обсуждение, но это мощная методика, поэтому при использовании программирования шаблонов не забудьте про такую возможность.

Рецепт 8.11.

Имеется класс, для которого имеют смысл операции инкремента и декремента, и требуется перегрузить operator++и operator--, которые позволят легко и интуитивно выполнять инкремент и декремент объектов этого класса.

Чтобы это сделать, перегрузите префиксную и постфиксную формы ++и --. Пример 8.14 показывает обычную методику перегрузки операторов инкремента и декремента.

Пример 8.14. Перегрузка инкремента и декремента

#include

using namespace std;

class Score {

public:

Score() : score_(0) {}

Score(int i) : score_(i) {}

Score& operator++() {

// префикс

++score_;

return(*this);

}

const Score operator++(int) {

// постфикс

Score tmp(*this);

++(*this); // Использование префиксного оператора

return(tmp);

}

Score& operator--() {

--score_;

return(*this);

}

const Score operator--(int x) {

Score tmp(*this);

--(*this);

return(tmp);

}

int getScore() const {return(score_);}

private:

int score_;

};

int main() {

Score player1(50);

player1++;

++player1; // score = 52

cout << "Счет = " << player1.getScore() << '\n';

(--player1)--; // score_ = 50

cout << "Счет = " << player1.getScore() << '\n';

}

Операторы инкремента и декремента часто имеют смысл для классов, которые представляют некоторые разновидности целых значений. Если вы понимаете разницу между префиксной и постфиксной формами и следуете соглашениям о возвращаемых значениях, то их легко использовать.

Представьте себе инкремент целого числа. С помощью оператора ++имеется два способа выполнить его для некоторого целого i.

i++; // постфиксный

++i; // префиксный

Оба инкрементируют i: первая версия создает временную копию i, инкрементирует iи затем возвращает временное значение, а вторая инкрементирует iи затем возвращает его. C++ позволяет выполнять перегрузку операторов, что означает, что вы можете заставить свой собственный тип (класс или enum) вести себя так же, как и int.

Чтобы добиться нужного эффекта, перегрузите operator++и operator--. Пример 8.14 иллюстрирует, как перегружать префиксную и постфиксную версии.

Score& operator++() { // префиксный

++score_;

return(*this);

}

const Score operator++(int) { // постфиксный

Score tmp(*this);

++(*this);

return(tmp);

}

Префикс выглядит так, как и следует ожидать, но компилятор различает эти две версии, и в объявление постфиксной версии включается параметр int. Он не имеет семантического применения — он всегда передается как ноль, так что его можно игнорировать.

После этого класс Scoreможно использовать как int.

Score player1(50);

player1++;

++player1; // score_ = 52

Вы, вероятно, заметили, что сигнатуры префиксной версии operator++возвращают ссылку на текущий класс. Именно так и следует делать (а не возвращать, к примеру, void), чтобы инкрементируемый или декрементируемый объект мог использоваться в других выражениях. Рассмотрим такую строку из примера.