C++语言程序设计(13)

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再来一个：求两点间的距离
#include <math.h> double Point::operator%(Point pt){ int d1=pt.x-x; int d2=pt.y-y; return sqrt((double)(d1*d1+d2*d2)); } Point pt1(20,20); Point pt2(24,32); cout <<“Distance between points is : ”<<pt1%pt2;
的问题，意识到了吗？ 的问题，意识到了吗？
问题：如果不把get_x写成内联，你觉得应如何表 述const?
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Fraction类的操作符
class Fraction{ private: int num,den; public: Fraction(){set(0,1);} Fraction(int n,int d){set(n,d);} Fraction(Fraction const &str);
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13.2 操作符函数作为全局函数
还可以将操作符函数定义成全局函数。虽然这似乎 破坏了类的封装性，但有时我们不得不这样做。 全局操作符函数的声明是在所有类的外部进行的， 语法如下：
Point operator+(Point pt1,Point pt2);
定义
Point operator+(Point pt1,Point pt2){ Point new_pt; new_pt.x=pt1.x+pt2.x; new_pt.y=pt1.y+pt2.y; return new_pt; }
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没有采用引用时的情况
class Point { public: Point add(Point pt); Point operator+(Point pt); }; Point Point ::add(Point pt){ Point new_pt; new_pt.x=pt1.x+pt2.x; new_pt.y=pt1.y+pt2.y; return new_pt; } Point Point::operation+(Point pt){ rerturn add(pt); }
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使用引用参数改进效率
使用引用参数来改进是很容易做到的，只要在声明 和定义时将普通参数改为引用参数即可 Point add(const Point &pt); Point operator+(const Point &pt); const的作用：防止引用参数被修改 这样一来，函数传参数时的创建对象动作被避免了， 但传返回值时的拷贝动作仍然存在 再次改进：将operator+改为内联函数
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Point的另一个操作符函数
操作符函数的返回值类型可以与操作数同类型，也 可以不同，参数也同样可以自由设计 例Point operator*(int n); Point Point::operator*(int n){ Point new_pt; new_pt.x=x*n; new_pt.y=y*n; return new_pt; }
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引发的问题
如果将操作符函数定义为全局的，那么可以 在函数实现中使用pt1.x,pt1.y吗？ ——不能，因为x,y是私有的 一种解决方案，是将pt1.x替换为 pt1.get_x()，。。。 但这种方案并不是最好的，而且在一些场合 下无法使用：例如在某个类根本没有为其私 有的数据成员定义get方法的时候 规范的解决方法：“友元”
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需要注意的地方
int get_x() const {return x;} 这里的const有以下含义：
函数保证不会更改任何数据成员 也不会调用除了另一个const函数之外的其他任何函数
作用
能防止不慎修改数据成员 允许函数由其他const函数调用 那些承诺不会更改对象的函数（即传入的参数中有const 修饰，例如Point的add函数）能够调用该函数——潜在
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void Point::set(int new_x,int new_y){ if(new_x<0) new_x *=-1; if(new_y<0) new_y *=-1; x=new_x; y=new_y; } Point Point::add(const Point &pt){ Point new_pt; new_pt.x = x+pt.x; new_pt.y = y+ pt.y; return new_pt; } Point Point::sub(const Point &pt){ Point new_pt; new_pt.x = x-pt.x; new_pt.y = y- pt.y; return new_pt; }
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pt1+pt2创建了多少对象？
1.创建pt2的一个拷贝，将其传给操作符函数 operator+(Point pt) 2. operator+调用add函数时，由创建一个拷贝，传 给add函数 3. 在add函数中创建一个new_pt(这时调用的是默认 构造函数) 4. add函数返回时，创建一个new_pt的拷贝 5. operator+函数返回时，再次创建一个拷贝 这些对象创建动作每一次单独看来的确是微不足道的， 但“如果能够简单地改进代码的效率，就值得你去改 如果能够简单地改进代码的效率， 进！”
Fraction::Fraction(Fraction const &src){ cout<<"Now executing copy constructor."<<endl; num=src.num; den = src.den; } void Fraction::normalize (){ if(den==0 || num ==0){ num=0; den=1; } if(den<0){ num*= -1; den*= -1; } int n=gcf(num,den); num /= n; den /= n; }
因此，将其设计为全局函数，并在Point类中将该函 数设计为一个友元
友元的目的，永远是为了使函数可以自由操作私有成员
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13.3 利用引用来提高效率
在上一章我们看到，在把对象作为参数传递 时，会自动调用拷贝构造函数，而且，在把 实际参数对象复制到形式参数对象时，也会 给形式参数对象在内存中申请空间，这些， 都多少会影响程序的效率 为了提高效率，在设计类时应尽量避免创建 多余的对象，使用引用，可以容易地实现这 一目的
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一个例子
class Point{ public: Point operator+(Point pt); Point operator-(Point pt); }; Point Point::operator+(Point pt){ Point new_pt; new_pt.x=x+pt.x; new_pt.y=y+pt.y; return new_pt; } …… Point point1,point2,point3; point1 =point2+point3;
这样，又减少了一次拷贝
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Point类的操作符
class Point{ private: int x,y; public: Point(){}; Point(int new_x,int new_y){set(new_x,new_y);} Point(const Point &src){set(src.x,src.y);} Point add(const Point &pt); Point sub(const Point &pt); Point operator+(const Point &pt){return add(pt);} Point operator-(const Point &pt){return sub(pt);} void set(int new_x,int new_y); int get_x() const {return x;} int get_y() const {return y;} }; int main(){ Point pt1(20,20); Point pt2(0,5); Point pt3(-10,25); Point pt4=pt1+pt2+pt3; cout<<"The value of Pt1 is "; cout<<pt1.get_x()<<", "; cout<<pt1.get_y()<<endl; cout<<"The Point is "; cout<<pt4.get_x()<<", "; cout<<pt4.get_y()<<endl; return 0; }
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必须将操作符函数声明为全局的情形
考察下面的运算
point1=3*point2;
如果要设计为类的成员函数，那么必须在int中设计， 而不是在Point类中设计
“左操作数就是该操作符函数的调用对象 左操作数就是该操作符函数的调用对象” 左操作数就是该操作符函数的调用对象 如果在Point中设计，只能实现point1=point2*3 而int是不能进行再设计的