Bài giảng Nhập môn về lập trình - Bài 8: Nạp chồng toán tử, Từ khóa friend và Tham chiếu

Bài 8: Nạp chồng toán tử,

Từ khóa friend và Tham chiếu

Giảng viên: Hoàng Thị Điệp

Khoa Cô ng nghệ Thô ng tin – ĐH Cô ng Nghệ

Chapter 8

Operator

Overloading,

Friends,

and References

Mục tiêu bài học

• Căn bản về nạp chồng toán tử

– Toá n tử một ngôi

– Nạp chồng dưới dạng hàm thành viên

• Từ khóa friend và chuyển đổi kiểu tự động

– Hàm friend, lớp friend

– Hàm kiến tạo và chuyển đổi kiểu tự động

• Tham chiếu và bàn thêm về nạp chồng

– << và >>

– Cá c toá n tử: = , [], ++, --

DTH

INT2202

Giới thiệu về nạp chồng toán tử

• Cá c toá n tử +, -, %, ==, v.v.

– thực ra là các hàm!

• Đơn giản là chúng được “gọi” bằng cú pháp khác:

x + 7

– “+” là toá n tử 2 ngôi với toán hạng là x và 7

– Con người “thích” kí hiệu này hơn

• Hã y nghĩ về nó như là:

+(x, 7)

– “+” là tên hàm

– x, 7 là đối số

– Hàm “+” trả về “tổng” của các đối số của nó

DTH

INT2202

Nạp chồng toán tử

• Cá c toá n tử có sẵn

– Ví dụ: +, -, = , %, ==, /, *

– Đã làm việc với các kiểu có sẵn của C++

– Với kí hiệu “hai ngôi” chuẩn

• Ta có thể nạp chồng chúng

– Để làm việc với kiểu dữ liệu của ta!

– Để cộng “các biến Chair” hoặc “các biến Money”

• Phù hợp với nhu cầu của ta

• Theo “kí hiệu” mà ta quen dùng

• Hã y nạp chồng bằng “công việc” tương tự!

DTH

INT2202

Căn bản về nạp chồng

• Nạp chồng toán tử

– Có nhiều điểm tương tự với nạp chồng hàm

– Toá n tử chính là tên của hàm

• Ví dụ: khai báo

const Money operator +(

const Money& amount1,

const Money& amount2);

– Nạp chồng phép + cho 2 toán hạng kiểu Money

– Sử dụng tham số tham chiếu hằng cho hiệu quả

– Giá trị trả về có kiểu Money

• Cho phé p cộng các đối tượng "Money”

DTH

INT2202

Phép “+” đã được nạp chồng

• Từ ví dụ vừa rồi:

– Lưu ý: phé p cộng nạp chồng không phải là hàm thành viên

– Định nghĩa trong Display 8.1 làm nhiều việc hơn phép cộng đơn

thuần

• Phần bắt buộc: xử lý việc cộng 2 đối tượng Money

• Xử lý các giá trị âm/dương

• Định nghĩa nạp chồng toán tử nhìn chung là đơn giản

– Chỉ cần thực hiện “phép cộng” cho kiểu “của bạn”

DTH

INT2202

Định nghĩa “+” cho Money

Display 8.1 Nạp chồng toá n tử

• Định nghĩa phép “+” cho lớp Money

DTH

INT2202

Phé p “==“ nạp chồng

• Phé p so sá nh bằng, ==

– Cho phép so sánh các đối tượng Money

– Khai bá o:

bool operator ==( const Money& amount1,

const Money& amount2);

• Trả về kiểu bool cho đẳng thức đúng/sai

– Đây cũng không phải là một hàm thành viên

(giống như phép “+” nạp chồng)

DTH

INT2202

Phé p “==“ nạp chồng cho lớp Money:

Display 8.1 Nạp chồng toá n tử

• Định nghĩa phép “==“ cho lớp Money:

DTH

INT2202

Hàm kiến tạo trả về đối tượng

• Hàm kiến tạo là hàm kiểu void?

– Ta “nghĩ” như vậy nhưng không phải

– Nó là một hàm “đặc biệt”

• Với các tính chất đặc biệt

• CÓ THỂ trả về một giá trị!

• Nhắc lại: câu lệnh return trong phé p “+” nạp chồng của

kiểu Money:

– return Money(finalDollars, finalCents);

• Trả về một “lời gọi” tới lớp Money!

• Suy ra hàm kiến tạo thực ra “có trả về” một đối tượng!

• Gọi là “đối tượng vô danh”

DTH

INT2202

Trả về giá trị const

• Ta l ại xét việc nạp chồng phép “+”:

const Money operator +(

const Money& amount1,

const Money& amount2);

– Trả về một “đối tượng hằng”?

– Vì sao?

• Để hiểu được lý do, hãy xét ảnh hưởng của việc trả về

đối tượng không chỉ định là const…

DTH

INT2202

Trả về một giá trị không chỉ định là const

• Hã y xem xé t khai bá o khô ng chỉ định trả về const:

Money operator +(

const Money& amount1,

const Money& amount2);

• Xé t biểu thức gọi tới nó:

m1 + m2

– Trong đó m1 & m2 là các đối tượng Money

– Đối tượng trả về có kiểu Money

– Ta có thể “thao tác trên” đối tượng trả về!

• Ví dụ như gọi tới hàm thành viên…

DTH

INT2202

Thao tá c trên

đối tượng không chỉ định const

• Có thể gọi các hàm thành viên:

– Ta có thể gọi tới hàm thành viên trên đối tượng trả về bởi biểu

thức m1+m2:

• (m1+m2).output();

// Hợp lệ?

– Đây không phải là vấn đề vì nó chẳng làm biến đổi giá trị vừa trả về

• (m1+m2).input();

// Hợp lệ!

– Đây là vấn đề! Hợp lệ nhưng biến đổi đổi giá trị vừa trả về!

• Có thể biến đổi đối tượng “vô danh”!

• Không cho phép điều đó ở đây!

• Vì vậy ta định nghĩa đối tượng trả về là const

DTH

INT2202

Nạp chồng toán tử một ngôi

• C++ có toá n tử một ngôi:

– Là toá n tử nhận một toán hạng

– Ví dụ: phép phủ định -

• x = -y;

// Đặt x bằng âm y

– Toá n tử một ngôi khác:

• ++, --

• Toá n tử một ngôi cũng có thể bị nạp chồng

DTH

INT2202

Nạp chồng phép phủ định “-“ cho kiểu

Money

• Khai bá o hàm “-“ nạp chồng

– Đặt ngoài định nghĩa lớp:

const Money operator –(const Money& amount);

– Chú ý là chỉ có một đối số

• Vì phé p toá n một ngôi chỉ có 1 toán hạng

• Phé p “-” bị nạp chồng 2 lần!

– Cho 2 toá n hạng/đối số (hai ngôi)

– Cho 1 toá n hạng/đối số (một ngôi)

– Phải cung cấp cả 2 định nghĩa

DTH

INT2202

Định nghĩa nạp chồng “-”

• Định nghĩa hàm “-” nạp chồng

const Money operator –(const Money& amount)

{

return Money( -amount.getDollars(),

-amount.getCents());

}

• Á p dụng toán tử một ngôi “-” cho kiểu có sẵn

– Phép toán này là “đã biết” với những kiểu có sẵn

• Trả về đối tượng vô danh

DTH

INT2202

Sử dụng phép “-” nạp chồng

• Xé t:

Money

amount1(10),

amount2(6),

amount3;

amount3 = amount1 – amount2;

• Sẽ gọi tới phép “-” nạp chồng hai ngôi

amount3.output(); // Hiển thị $4.00

amount3 = -amount1;

• Sẽ gọi tới phép “-” nạp chồng một ngôi

amount3.output(); // Hiển thị -$10.00

DTH

INT2202

Nạp chồng dưới dạng hàm thành viên

• Ví dụ trước: các hàm nạp chồng toán tử đứng độc lập

– Định nghĩa bên ngoài lớp

• Có thể nạp chồng dưới dạng “toán tử thành viên”

– Được xem như “hàm thành viên” như các hàm khác

• Khi toá n tử là hàm thành viên:

– Toá n tử hai ngôi chỉ cần một tham số, không phải 2!

– Đối tượng gọi giữ vai trò tham số thứ nhất

DTH

INT2202

Hoạt động của toán tử thành viên

• Money cost(1, 50), tax(0, 15), total;

total = cost + tax;

– Nếu “+” được nạp chồng như toán tử thành viên:

• Biến/đối tượng cost là đối tượng gọi

• Đối tượng tax là đối số

– Hã y nghĩ là: total = cost.+(tax);

• Khai báo “+” trong định nghĩa lớp:

– const Money operator +(const Money& amount);

– Lưu ý là nó chỉ có một đối số

DTH

INT2202

Bài giảng Nhập môn về lập trình - Bài 8: Nạp chồng toán tử, Từ khóa friend và Tham chiếu - Hoàng Thị Điệp