Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Форма отчета по лабораторной работе

Отчет должен содержать: титульный лист, цель работы, условие задачи, текст программы с комментариями, ручной расчет контрольного примера и результаты решения контрольного примера программой для проверки правильности работы алгоритма, выводы по работе.

Вопросы для самоконтроля

1. Классы и объекты.

2. Статусы доступа полей и методов.

3. Назначение и перегрузка конструкторов.

4. Деструктор класса.


 

3. Лабораторная работа № 3. Изучение перегрузки стандартных операций в языке Си++

Цель и задачи работы, требования к результатам ее выполнения

Цель работы состоит в овладении навыками разработки программ на языке Си++, использующих перегрузку стандартных операций. Для достижения цели необходимо выполнить следующие задачи:

- изучить необходимые учебные материалы, посвященные перегрузке стандартных операций в языке Си++ [1, 3];

- разработать программу на языке Си++ для решения заданного варианта задания;

- отладить программы;

- выполнить решение контрольного примера с помощью программы и ручной расчет контрольного примера;

- подготовить отчет по лабораторной работе.

Краткая характеристика объекта изучения

Перегрузка операций в языке Си++ это возможность распространения действия стандартных операций на операнды, для которых эти операции первоначально не предназначались [1, 3]. Это возможно, если хотя бы один из операндов является объектом класса, для этого создается специальная, так называемая, оператор- функция, которая может быть как членом класса, так и функцией, не принадлежащей классу.

Формат определения оператор- функции имеет вид:

<тип_возвращаемого_значения>



operator <знак_операции>

(спецификация_параметров)

{

операторы_тела_функции

}

Существует три способа перегрузки [3]:

- оператор-функция определяется как функция, не принадлежащая классу;

- оператор-функция определяется как функция класса;

- оператор-функция определяется как дружественная функция класса.

Особенности перегрузки операций:

- можно перегружать только стандартные операции, например, нельзя перегрузить операцию ‘**’ (возведение в степень в языке Фортран, отсутствует в Си++);

- не допускают перегрузки операции: ‘.’, ‘.*’, ‘?:’, ‘::’, ‘sizeof’, ‘#’, ‘##’;

- при перегрузке сохраняется арность операций (унарная операция остается унарной, а бинарная – бинарной);

- бинарная операция перегружается либо как функция, не принадлежащая классу с двумя параметрами, один обязательно объект (ссылка на объект) класса, или как функция класса с одним параметром, первым операндом операции выступает объект класса, для которого вызывается функция;

- бинарные операции ‘=‘, ‘[]’, ‘->’ должны обязательно определяться как компонентные функции класса;

- унарная операция перегружается либо как функция, не принадлежащая классу с одним параметром - объектом (ссылкой на объект) класса, или как функция класса без параметров, операндом операции выступает объект класса, для которого вызывается функция.

Задачи и порядок выполнения работы

Студент в работе создает класс и необходимые оператор- функции для перегрузки заданных в своем варианте операций. Особое внимание обратить на способы перегрузки унарных и бинарных операций и параметры оператор- функций для этих операций, когда оператор функция является членом класса и когда не является. Знать те случаи, когда оператор функция должна быть обязательно членом класса и случаи, когда оператор- функция обязательно не принадлежит классу. При защите работы необходимо обосновать выбор способа определения оператор- функции – внутри класса или вне его. При необходимости студент выполняет ручной расчет для проверки работы программы для задачи небольшой размерности. Результаты работы программы, ручного расчета представляются в отчете.

 

Условие задачи:

Дан класс (например, с именем Vector), задающий вектор размерности n. Поля класса: указатель на массив, задающий вектор (тип элемента double), массив должен создаваться динамически; число элементов (размерность) вектора (тип int). Класс включает: конструктор без параметров, задающий пустой вектор (число элементов равно 0); конструктор, создающий объект вектор на основе обычного одномерного массива размерности n; деструктор.

Необходимо перегрузить операции и продемонстрировать их работу. Перегрузить операцию [] (обращение к элементу вектора по индексу), операцию = (копирование вектора или создание копии вектора), операцию * (умножение числа на вектора), на выходе вектор такой же размерности, каждый элемент которого равен произведению соответствующего элемента исходного вектора на число.

Пример выполнения работы

Для решения задачи в среде Microsoft Visual Studio 2013 было создано стандартное консольное приложение (проект типа Win32 Console Application). Исходные коды основного файла проекта (файла с расширением .cpp) и файла stdafx.h приведены ниже.

Листинг программы с комментариями:

// Project3.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.

//

 

#include "stdafx.h"

class Vector // Класс- вектор

{

double *p; // Указатель на массив (вектор)

int n; // Размерность вектора (число элементов) массива

public:

Vector(double *p, int n) // Коструктор на входе массив, задающий вектор

{

this->n = n; // Задаем число элементов

this->p = new double[n]; // Выделяем память

for (int i = 0; i<n; i++) this->p[i] = p[i]; // Копируем один массив в другой

}

 

void print() // Печать вектора (массива)

{

cout << "\n";

for (int i = 0; i<n; i++)

cout << p[i] << " ";

}

 

Vector() { p = 0; n = 0; } // Конструктор без параметров, задает "пустой" объект

 

double& operator[](int index) // Оператор- функция (перегрузка операции

// обращения к элементу)

{

return p[index];

}

Vector & operator =(Vector& v2) // Оператор- функция копирования объекта

{

n = v2.n;

p = new double[n];

for (int i = 0; i<n; i++) p[i] = v2.p[i];

return *this;

}

 

~Vector() // Деструктор

{

if (n>0) delete[] p; // Освобождаем память

}

friend Vector & operator *(double x, Vector& v2); // Дружественная функция,

// определенная вне класса

};

 

// Умножение числа на вектор (первый операнд не объект класса,

// функция обязательно определяется вне класса)

Vector & operator *(double x, Vector& v2) // Оператор- функция вне класса

{

double *p = new double[v2.n]; // Создаем новый массив

for (int i = 0; i<v2.n; i++) p[i] = x*v2.p[i]; // Заполняем массив

Vector *pV = new Vector(p, v2.n); // Создаем новый объект на основе массива

delete[] p; // Освобождаем массив

return *pV; // Возвращаем ссылку на объект

}

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

double m1[] = { 1, 2, 3, 4.5, 7 };

Vector V1(m1, 5); // Создаем объект

V1.print(); // Печать объекта

cout << "\n";

for (int i = 0; i<5; i++)

cout << V1[i] << " "; // Пример обращения к операции []

V1[0] = 10.6; // Пример обращения к операции []

V1.print(); // Печать объекта

Vector V2; // Новый объект (вначале "пустой")

V2 = 100 * V1; // Пример выполнение перегруженной операции *

// V2=operator *(100, V1);

V2.print(); // Печать полученного объекта

system("pause"); // Останавливаем программу до нажатия любой клавиши

return 0;

 

}

 

 

// stdafx.h: включаемый файл для стандартных системных включаемых файлов

// или включаемых файлов для конкретного проекта, которые часто используются, но

// не часто изменяются

//

 

#pragma once

 

#include "targetver.h"

 

#include <stdio.h>

#include <tchar.h>

// TODO: Установите здесь ссылки на дополнительные заголовки, требующиеся для программы

#include <stdlib.h>

#include <iostream>

using namespace std;






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.