課堂大綱
1.Conversion Function 轉(zhuǎn)換函數(shù)
2.non-explicit-one-argument ctor 可隱式轉(zhuǎn)換單一形參構(gòu)造函數(shù)
3.explicit-one-argument ctor 非隱式轉(zhuǎn)換單一形參構(gòu)造函數(shù)
4.兩種特殊的類
4.1. pointer-like class 智能指針
4.2. pointer_like class 迭代器
4.3. function-like classes: functor 仿函數(shù)
5.模板
5.1. 類模板
5.2. 函數(shù)模板
5.3. 成員模板
5.4. 模板特化
5.5.模板模板參數(shù)
6.關(guān)于C++標(biāo)準(zhǔn)庫
7.reference 引用
注:由于本人對這部分內(nèi)容的了解不深诀浪,所以無法寫出很詳細(xì)的心得雷猪,更多的是資料的匯總晰房,引用是從網(wǎng)絡(luò)上摘取出來的,請見諒与境。
正文
1.Conversion Function 轉(zhuǎn)換函數(shù)
形式如:
#include<iostream>
using namespace std;
class Fraction
{
public:
Fraction(int num, int den = 1) : m_numerator(num), m_denominator(den) { }
operator double( ) const
{
cout<<"operator double( ) is called!!!"<<endl;
return (double)(m_numerator / m_denominator);
}
private:
int m_numerator; //分子
int m_denominator; //分母
};
int main( )
{
Fraction f(3, 5);
double d = 4+f; //調(diào)用operator double( ) 將f 轉(zhuǎn)換為0.6.
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
轉(zhuǎn)換函數(shù)的基本規(guī)則:
-轉(zhuǎn)換函數(shù)只能是成員函數(shù)簿姨,無返回值簸搞,空參數(shù)趁俊。
-不能定義到void的轉(zhuǎn)換寺擂,也不允許轉(zhuǎn)換成數(shù)組或者函數(shù)類型。
-轉(zhuǎn)換常定義為const形式垦细,原因是它并不改變數(shù)據(jù)成員的值挡逼。
來源
在設(shè)計(jì)類的時(shí)候家坎,如果覺得有必要寫轉(zhuǎn)換函數(shù)以及認(rèn)為合理的,都是可以寫成轉(zhuǎn)換函數(shù)惹骂,
用于將該類型轉(zhuǎn)換成其他類型的对粪。
本類型->其他類型
2.non-explicit-one-argument ctor 可隱式轉(zhuǎn)換單一形參構(gòu)造函數(shù)
形式如:
#include<iostream>
using namespace std;
class Fraction
{
public:
Fraction(int num, int den = 1) : m_numerator(num), m_denominator(den)
{
cout<<"non-explicit ctor is called!!!"<<endl;
}
Fraction operator + (const Fraction &f)
{
cout<<"operator +(...) is called!!!"<<endl;
return Fraction(this->m_numerator+f.m_numerator, this->m_denominator+f.m_denominator);
}
int getNumerator() const {return m_numerator;}
int getDenominator() const {return m_denominator;}
private:
int m_numerator; //分子
int m_denominator; //分母
};
ostream& operator<<(ostream &os, const Fraction &f)//重載<<運(yùn)算符
{
return os<<"分子: "<<f.getNumerator()<<"分母: "<<f.getDenominator();
}
int main( )
{
Fraction f(3, 5); //調(diào)用non-explicit ctor
Fraction d2 = f+4; //調(diào)用non-explicit ctor將4轉(zhuǎn)為 Fraction(4,1)
//然后調(diào)用operator +
cout<<d2<<endl; //因?yàn)橐脗鬟f衩侥,所以會(huì)再調(diào)用一次non-explicit ctor
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
那么如果轉(zhuǎn)換函數(shù)和運(yùn)算符+重載都在同一個(gè)類里面呢?按照上述的程序履羞,會(huì)發(fā)生什么問題忆首?
class Fraction
{
public:
...
Fraction operator + (const Fraction &f)
{
cout<<"operator +(...) is called!!!"<<endl;
return Fraction(this->m_numerator+f.m_numerator, this->m_denominator+f.m_denominator);
}
operator double( ) const
{
cout<<"operator double( ) is called!!!"<<endl;
return (double)(m_numerator / m_denominator);
}
...
};
編譯結(jié)果:
我個(gè)人認(rèn)為是編譯器不知道需要調(diào)用內(nèi)置+運(yùn)算還是用戶自定義的+運(yùn)算
緣由在于:
1.如果編譯器利用類中的double()來將f轉(zhuǎn)換為double型后糙及,便可以用內(nèi)置+號來作運(yùn)算浸锨;
2.但編譯器也可以將4轉(zhuǎn)換成Fraction,然后在調(diào)用用戶自定義的operator+迟郎。
但編譯器不知道用戶的真實(shí)目的是如何聪蘸,所以便報(bào)錯(cuò)了健爬。
有些時(shí)候編譯器幫助我們完成的隱式轉(zhuǎn)換會(huì)帶來錯(cuò)誤,為了解決這個(gè)問題蜕衡,我們?yōu)榇艘胍粋€(gè)關(guān)鍵字↓
3.explicit-one-argument ctor 非隱式轉(zhuǎn)換單一形參構(gòu)造函數(shù)
class Fraction
{
public:
explicit Fraction(int num, int den = 1) : m_numerator(num), m_denominator(den) //請注意前面的關(guān)鍵字
{
cout<<"non-explicit ctor is called!!!"<<endl;
}
Fraction operator + (const Fraction &f)
{
cout<<"operator +(...) is called!!!"<<endl;
return Fraction(this->m_numerator+f.m_numerator, this->m_denominator+f.m_denominator);
}
operator double( ) const
{
cout<<"operator double( ) is called!!!"<<endl;
return (double)(m_numerator / m_denominator);
}
編譯結(jié)果是:
因?yàn)榧恿薳xplicit關(guān)鍵字后,構(gòu)造函數(shù)不會(huì)發(fā)生隱式轉(zhuǎn)換镶骗,所以double轉(zhuǎn)向Fraction時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)躲雅。
explicit 只對構(gòu)造函數(shù)起作用相赁,用來抑制隱式轉(zhuǎn)換。
來源
4.兩種特殊的類
4.1. pointer-like class 關(guān)于智能指針
template<class T>
class shared_ptr
{
public:
T& operator* ( ) const { return *px; }
T* operator->( ) const { return px; }
shared_ptr(T* p) : px(p) { }
private:
T* px;
long* pn;
};
使用舉例:
struct Foo
{
......
void method(void) {......}
};
shared_ptr<Foo> sp(new Foo);
Foo f(*sp); //*sp則調(diào)用shared_ptr類中的*重載運(yùn)算符,返回了Foo類的一個(gè)指針?biāo)傅摹緦ο蟆?
sp->method( ); //調(diào)用shared_ptr類中的->重載運(yùn)算符绵脯,返回了一個(gè)Foo的指針。
//->比較特別妙黍,解引用之后還能繼續(xù)傳遞下去瞧剖。
網(wǎng)上摘取一段關(guān)于shared_ptr的使用例子
**shared_ptr<int> sp(new int(10)); //一個(gè)指向整數(shù)的shared_ptr
assert(sp.unique()); //現(xiàn)在shared_ptr是指針的唯一持有者
shared_ptr<int> sp2 = sp; //第二個(gè)shared_ptr,拷貝構(gòu)造函數(shù)
assert(sp == sp2 && sp.use_count() == 2); //兩個(gè)shared_ptr相等,指向同一個(gè)對象,引用計(jì)數(shù)為2
sp2 = 100; //使用解引用操作符修改被指對象
assert(sp == 100); //另一個(gè)shared_ptr也同時(shí)被修改
sp.reset(); //停止shared_ptr的使用
assert(!sp); //sp不再持有任何指針(空指針)
**
[來源](http://blog.csdn.net/sndaxdrs/article/details/6175701)
*注意:assert的作用是現(xiàn)計(jì)算表達(dá)式 expression 抓于,如果其值為假(即為0)毡咏,那么它先向stderr打印一條出錯(cuò)信息,然后通過調(diào)用 abort 來終止程序運(yùn)行*
個(gè)人覺得堵泽,智能指針實(shí)際上就是傳統(tǒng)普通指針的擴(kuò)展迎罗,所以究其本質(zhì)片仿,其內(nèi)部還是必須有一個(gè)普通指針砂豌,然后再拓展其功能。
####4.2. pointer_like class 迭代器
示例程序:
```C++
template<class T>
class __list_node
{
public:
void* prev;
void* next;
T data;
};
template<class T, class Ref, class Ptr>
class __list_iterator
{
public:
...
typedef Ptr pointer;
typedef Ref reference;
reference operator * ( ) const { return (*node).data; }
pointer operator -> ( ) const { return &(operator*( )); }
...
};
list<Foo>::iterator ite;
...
*ite; //獲得一個(gè)Foo object;
ite->method( );//調(diào)用Foo::method( );
//相當(dāng)于(*ite).method( );
//相當(dāng)于(&(*ite))->method( );
迭代器本身就是一種指針,所以當(dāng)用的時(shí)候筐摘,實(shí)際上是對該迭代器進(jìn)行解引用咖熟,相當(dāng)于讀取它所指的對象的值馍管,所以可以看到重載運(yùn)算符函數(shù)里面是返回data的。
而當(dāng)調(diào)用->的時(shí)候捌锭,可以分成operator*()
被調(diào)用后,再被取值,為此相當(dāng)于是先讀取所指對象的值坎匿,然后再取地址雷激,所以返回是一個(gè)指針屎暇。
另外,迭代器和智能指針不同之處是迭代器還要重載++或者--凶异,進(jìn)行指針移動(dòng)操作剩彬。
4.3. function-like classes: functor 仿函數(shù)
被派出差矿卑,回來更~