Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Упражнение 14.1. Чем перегруженный оператор отличается от встроенного? В чем перегруженные операторы совпадают со встроенными?

Упражнение 14.2. Напишите объявления для перегруженных операторов ввода, вывода, сложения и составного присвоения для класса Sales_data.

Упражнение 14.3. Классы stringи vectorопределяют перегруженный оператор ==, применимый для сравнения объектов этих типов. Если векторы svec1и svec2содержат строки, объясните, какая из версий оператора ==применяется в каждом из следующих выражений:

(a) "cobble" == "stone" (b) svec1[0] == svec2[0]

(c) svec1 == svec2 (d) "svec1[0] == "stone"

Упражнение 14.4. Объясните, должен ли каждый из следующих операторов быть членом класса и почему?

(а) % (b) %= (с) ++ (d) -> (е) << (f) && (g) == (h) ()

Упражнение 14.5. В упражнении 7.40 из раздела 7.5.1 был приведен набросок одного из следующих классов. Какой из перегруженных операторов должен (если должен) предоставить класс.

(a) Book (b) Date (с) Employee

(d) Vehicle (e) Object (f) Tree

Как уже упоминалось, библиотека IO использует операторы >>и <<для ввода и вывода соответственно. Сама библиотека IO определяет версии этих операторов для ввода и вывода данных встроенных типов. Классы, нуждающиеся во вводе и выводе, обычно определяют версии этих операторов для объектов данного класса.

Обычно первый параметр оператора вывода является ссылкой на неконстантный объект класса ostream. Объект класса ostreamнеконстантен потому, что запись в поток изменяет его состояние. Параметр является ссылкой потому, что нельзя копировать объект класса ostream.

Второй параметр обычно должен быть ссылкой на константу типа класса, объект которого необходимо вывести. Параметр должен быть ссылкой во избежание копирования аргумента. Но он может быть константной ссылкой потому, что вывод объекта обычно не изменяет его.

Для совместимости с другими операторами вывода оператор operator<<обычно возвращает свой параметр типа ostream.

Для примера напишем оператор вывода для класса Sales_data:

ostream &operator<<(ostream &os, const Sales_data &item) {

os << item.isbn() << " " << item.units_sold << " "

<< item.revenue << " " << item.avg_price();

return os;

}

За исключением имени эта функция идентична прежней версии функции print()(см. раздел 7.1.3). Вывод объекта класса Sales_dataтребует вывода значений всех его трех переменных-членов, а также вычисления средней цены (average price). Каждый элемент отделяется пробелом. После вывода значений оператор возвращает ссылку на использованный для этого объект класса ostream.

Операторы вывода встроенных типов форматирования практически не обеспечивают. В частности, они не выводят символ новой строки. Пользователи ожидают, что операторы вывода класса будут вести себя так же. Если бы оператор выводил новую строку, то пользователь не смог бы вывести содержимое объекта с описывающим его текстом в одной строке. Оператор вывода, обеспечивающий минимум форматирования, позволяет контролировать подробности вывода пользователям.

Обычно операторы вывода должны выводить содержимое объекта с минимальным форматированием. Они не должны выводить новую строку.

Операторы ввода и вывода, соответствующие соглашениям библиотеки iostream, должны быть обычными функциям, а не членами класса. Эти операторы не могут быть членами нашего класса. Если бы это было так, то левый операнд должен был быть объектом типа нашего класса:

Sales_data data;

data << cout; // если бы оператор operator<<

// был членом класса Sales_data

Если бы эти операторы были членами некоего класса, то они должны были бы быть членами класса istreamили ostream. Но эти классы являются частью стандартной библиотеки, а добавлять члены в библиотечные классы нельзя.

Таким образом, если необходимо определить операторы ввода-вывода для собственного типа, их следует определить как функции, не являющиеся членами класса. Конечно, операторы ввода-вывода обычно должны читать или выводить данные не открытых переменных-членов. Как следствие, операторы ввода-вывода обычно объявляют дружественными (см. раздел 7.2.1).