Bài giảng Lập trình hướng đối tượng C++ - Chương 8: Tái định nghĩa (Overloading)

Nội dung text: Bài giảng Lập trình hướng đối tượng C++ - Chương 8: Tái định nghĩa (Overloading)

1. CHƯƠNG 8: TÁI ĐỊNH NGHĨA (OVERLOADING) Bộ môn Hệ Thống Máy Tính và Truyền Thông Khoa Công Nghệ Thông Tin và Truyền Thông Đại học Cần Thơ Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 1
2. Chương 8 Nội dung ◼ Tái định nghĩa hàm. ◼ Tái định nghĩa toán tử. ◼ Chuyển đổi kiểu. ◼ Tái định nghĩa toán tử xuất ( >) ◼ Tái định nghĩa toán tử [], toán tử () ◼ Khởi tạo ngầm định - Gán ngầm định. ◼ Tái định nghĩa toán tử ++ và ◼ Tái định nghĩa new và delete Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 2
3. Chương 8 Tái định nghĩa hàm ◼ Định nghĩa các hàm cùng tên ◼ Đối số phải khác nhau:  Số lượng  Kiểu  Thứ tự class Time { void main() { // int h, m, s; long GetTime (void); // số giây tính từ nửa đêm long t = GetTime(); // Gọi hàm ??? void GetTime (int &hours, GetTime(h, m, s); // Gọi hàm ??? int &minutes, } int &seconds); }; ◼ Có thể dùng đối số mặc định. Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 3
4. Chương 8 Tái định nghĩa toán tử ◼ Định nghĩa các phép toán trên đối tượng. ◼ Các phép toán có thể tái định nghĩa: + - * ! ~ & ++ () -> ->* Đơn hạng new delete + - * / % & | ^ > Nhị = += -= /= %= &= |= ^= >= hạng == != = && || [] () , ◼ Các phép toán không thể tái định nghĩa: . .* :: ?: sizeof Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 4
5. Chương 8 Tái định nghĩa toán tử (tt) ◼ Bằng hàm thành viên: class Point { public: Point (int x, int y) { Point::x = x; Point::y = y; } Point operator + (Point &p) { return Point(x + p.x,y + p.y); } Point operator - (Point &p) { return Point(x - p.x, y - p.y); } private: int x, y; }; Có 1 tham số (Nếu là toán tử nhị hạng) void main() { Point p1(10,20), p2(10,20); Point p3 = p1 + p2; Point p4 = p1 - p2; Point p5 = p3.operator + (p4); Point p6 = p3.operator – (p4); }; Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 5
6. Chương 8 Tái định nghĩa toán tử (tt) ◼ Bằng hàm độc lập: thường khai báo friend class Point { public: Point (int x, int y) { Point::x = x; Point::y = y; } friend Point operator + (Point &p, Point &q) {return Point(p.x + q.x,p.y + q.y); } friend Point operator - (Point &p, Point &q) {return Point(p.x - q.x,p.y - q.y); } private: Có 2 tham số int x, y; (Nếu là toán tử nhị hạng) }; void main() { Point p1(10,20), p2(10,20); Point p3 = p1 + p2; Point p4 = p1 - p2; Point p5 =operator + (p3, p4); Point p6 = operator – (p3, p4); }; Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 6
7. Chương 8 Tái định nghĩa toán tử (tt) ◼ Cải tiến lớp tập hợp (Set): #include // Định nghĩa các toán tử const maxCard = 100; . enum Bool {false, true}; . class Set { int main (void) public: { Set s1, s2, s3; Set(void) { card = 0; } s1.AddElem(10); s1.AddElem(20); friend Bool operator & (const int, Set&);// thanh vien ? s1.AddElem(30); s1.AddElem(40); friend Bool operator == (Set&, Set&); // bang ? s2.AddElem(30); s2.AddElem(50); friend Bool operator != (Set&, Set&); // khong bang ? s2.AddElem(10); s2.AddElem(60); friend Set operator * (Set&, Set&); // giao cout << "s1 = "; s1.Print(); friend Set operator + (Set&, Set&); // hop // cout << "s2 = "; s2.Print(); void AddElem(const int elem); if (20 & s1) cout << "20 thuoc s1\n"; void Copy (Set &set); cout << "s1 giao s2 = "; (s1 * s2).Print(); void Print (void); cout << "s1 hop s2 = "; (s1 + s2).Print(); private: if (s1 != s2) cout << "s1 /= s2\n"; int elems[maxCard]; int card; return 0; }; } Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 7
8. Chương 8 Chuyển kiểu ◼ Muốn thực hiện các phép cộng: void main() { Point p1(10,20), p2(30,40), p3, p4, p5; p3 = p1 + p2; p4 = p1 + 5; p5 = 5 + p1; }; Có thể định nghĩa thêm 2 toán tử: class Point { // friend Point operator + (Point, Point); friend Point operator + (int, Point); friend Point operator + (Point, int); }; Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 8
9. Chương 8 Chuyển kiểu (tt) ◼ Chuyển đổi kiểu: ngôn ngữ định nghĩa sẵn. void main() { Point p1(10,20), p2(30,40), p3, p4, p5; p3 = p1 + p2; p4 = p1 + 5; // tương đương p1 + Point(5) p5 = 5 + p1; // tương đương Point(5) + p1 } Định nghĩa phép chuyển đổi kiểu class Point { // Chuyển kiểu Point (int x) { Point::x = Point::y = x; } 5  Point(5) friend Point operator + (Point, Point); }; Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 9
10. Chương 8 Tái định nghĩa toán tử xuất << ◼ Định nghĩa hàm toàn cục: ostream& operator << (ostream&, Class&); class Point { void main() { public: Point p1(10,20), p2; Point (int x=0, int y=0) cout<<“Diem P1: “<< p1 << endl; { Point::x = x; Point::y = y; } cout<<“Diem P2: “<< p2 << endl; friend ostream& operator << } (ostream& os, Point& p) { os<< “(“ << p.x << “,” << p.y << “)”; } // private: Kết quả int x, y; trên }; màn hình ? Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 10
11. Chương 8 Tái định nghĩa toán tử nhập >> ◼ Định nghĩa hàm toàn cục: istream& operator >> (istream&, Class&); class Point { void main() { public: Point p1, p2; Point (int x=0, int y=0) cout >p1; friend istream& operator >> cout >p2; { cout >p.x; } cout >p.y; } // private: int x, y; }; Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 11
12. Chương 8 Tái định nghĩa toán tử [ ] ◼ Thông thường để xuất ra giá trị của 1 phần tử tại vị trí cho trước trong đối tượng. ◼ Định nghĩa là hàm thành viên. class StringVec { char* StringVec::operator [] (int i) { public: if ( i>=0 && i<used) return elems[i]; StringVec (const int dim); return “”; ~StringVec (); } char* operator [] (int); int add(char* ); void main() { // StringVec sv1(100); private: sv1.add(“PTPhi”);sv1.add(“BQThai”); char elems; // cac phan tu sv1.add(“LVLam”); sv1.add(“NCHuy”); int dim; // kich thuoc cua vecto cout<< sv1[2]<<endl; int used; // vi tri hien tai cout<<sv1[0]; }; } Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 12
13. Chương 8 Tái định nghĩa toán tử () ◼ Định nghĩa là hàm thành viên. class Matrix { double& Matrix::operator () public: (const short row, const short col) Matrix (const short rows, const short cols); { ~Matrix (void) {delete elems;} static double dummy = 0.0; double& operator () (const short row, return (row >= 1 && row = 1 && col <= cols) friend ostream& operator << (ostream&, Matrix&); ? elems[(row - 1)*cols + (col - 1)] friend Matrix operator + (Matrix&, Matrix&); : dummy; friend Matrix operator - (Matrix&, Matrix&); } friend Matrix operator * (Matrix&, Matrix&); void main() { private: Matrix m(3,2); const short rows; // số hàng m(1,1) = 10; m(1,2) = 20; const short cols; // số cột m(2,1) = 30; m(2,2) = 40; double *elems; // các phần tử m(3,1) = 50; m(3,2) = 60; }; cout<<m<<endl; } Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 13
14. Chương 8 Khởi tạo ngầm định ◼ Được định nghĩa sẵn trong ngôn ngữ: VD: Point p1(10,20); Point p2 = p1; ◼ Sẽ gây ra lỗi (kết quả SAI) khi bên trong đối tượng có thành phần dữ liệu là con trỏ. VD: Matrix m(5,6); Matrix n = m; Lỗi sẽ xảy ra do khởi tạo ngầm bằng cách gán tương ứng từng thành phần. Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 14
15. Chương 8 Khởi tạo ngầm định (tt) Khi lớp có thành phần dữ liệu con trỏ, phải định nghĩa hàm xây dựng sao chép class Point { class Matrix { int x, y; // . public: Matrix(const Matrix&); Point (int =0; int =0 ); }; // Khong can thiet DN Matrix::Matrix (const Matrix &m) Point (const Point& p) { : rows(m.rows), cols(m.cols) x= p.x; { y = p.y; int n = rows * cols; } elems = new double[n]; // cùng kích thước // for (register i = 0; i < n; ++i) // sao chép phần tử }; elems[i] = m.elems[i]; // } Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 15
16. Chương 8 Gán ngầm định ◼ Được định nghĩa sẵn trong ngôn ngữ:  Gán tương ứng từng thành phần.  Đúng khi đối tượng không có dữ liệu con trỏ. VD: Point p1(10,20); Point p2; p2 = p1; ◼ Khi thành phần dữ liệu có con trỏ, bắt buộc phải định nghĩa phép gán = cho lớp. class Matrix { // . Hàm Matrix& operator = (const Matrix &m) { thành if (rows == m.rows && cols == m.cols) { // phải khớp viên int n = rows * cols; for (register i = 0; i < n; ++i) // sao chép các phần tử elems[i] = m.elems[i]; } return *this; } }; Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 16
17. Chương 8 Tái định nghĩa toán tử ++ & ◼ Toán tử ++ (hoặc toán tử ) có 2 loại:  Tiền tố: ++n  Hậu tố: n++ class PhanSo { void main() { int tuso, mau so; PhanSo p1(3,4), p2; public: // cout<< p1++; PhanSo(int=0 , int =1); cout<<++p2; friend PhanSo operator ++ (PhanSo&); cout<<++(p1++) + (++p2)++; friend PhanSo operator ++ (PhanSo&, int); } }; PhanSo operator ++ (PhanSo& p) { return (p = PhanSo(tuso+mauso, mauso)); } PhanSo operator ++ (PhanSo& p, int x) { Kết quả trên PhanSo p2 = PhanSo(tuso+mauso, mauso); màn hình ? return p2; } Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 17
18. Chương 8 Tái định nghĩa new & delete ◼ Hàm new và delete mặc định của ngôn ngữ:  Nếu đối tượng kích thước nhỏ, có thể sẽ gây ra quá nhiều khối nhỏ => chậm.  Không đáng kể khi đối tượng có kích thước lớn. => Toán tử new và delete ít được tái định nghĩa. ◼ Định nghĩa theo dạng hàm thành viên: class Point { void main() { public: Point *p = new Point(10,20); // Point *ds = new Point[30]; void* operator new (size_t bytes); // void operator delete (void *ptr, size_t bytes); delete p; private: delete []ds; int xVal, yVal; } }; Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Cần Thơ 18