Идиомы и стили С++ - [15]

};

int CInt::iCounter = 0;
CInt::CInt (int _i=0): m_i(_i) {
 m_instance = ++iCounter;
 cout‹‹"defa constr " ‹‹ m_instance ‹‹ " "‹‹ m_i‹‹ endl;
}

CInt::CInt (const CInt& _i): m_i(_i.m_i) {
 m_instance = ++iCounter;
 cout‹‹"copy constr " ‹‹ m_instance ‹‹ " "‹‹ m_i‹‹ endl;
}

CInt::~CInt () {
 iCounter--;
 cout ‹‹"~destructor " ‹‹ m_instance ‹‹ " "‹‹ m_i‹‹ endl;
}

CInt& CInt::operator=(const CInt& _i) {
 m_i = _i.m_i;
 cout ‹‹"assert oper " ‹‹ m_instance ‹‹ " "‹‹ m_i‹‹ endl;
 return *this;
}

CInt CInt::operator+(const CInt& _i) {
 cout‹‹"addi operat " ‹‹ m_instance ‹‹ " "‹‹ m_i‹‹ endl;
 return CInt (m_i + _i.m_i);
}

CInt& CInt::operator+= (const CInt& _i) {
 m_i += _i.m_i;
 cout‹‹"autoadd ope " ‹‹ m_instance ‹‹ " "‹‹ m_i‹‹ endl;
 return *this;
}

/*
CInt::operator int () {
 return m_i;
}
*/

int main (void) {
 cout ‹‹ "start" ‹‹ endl;
 // Позиция 1.
 CInt i_test = CInt (2) + CInt (4);
 cout ‹‹ "firststop" ‹‹ endl;
 {
  // Позиция 2.
 }
 cout ‹‹ "thirdstop" ‹‹ endl;
 return 0;
}

Пояснения: класс представляет целые числа. Определены конструктор по умолчанию и копирования, присваивание, пара арифметических операторов, оператор преобразования в int (закомментирован). В функции main отмечены 2 позиции для экспериментов.

Еще момент - вызвала затруднения форма конструктора со списком инициализации, типа этой:

CClass::CClass (int _a, int _b, int _c) : m_a(_a), m_bc(_b, _c) {}

Тут нет ничего такого, просто конструкторы членов-переменных и базовых классов вызываются явно со своими параметрами, это выгоднее чем создавать пустые, а потом в теле конструктора выполнять ПРИСВАИВАНИЕ при помощи оператора operator=().

Попробуем в позицию 1 поставить:

CInt i_test = 1 + 2;

Вызовется только один конструктор - по умолчанию. Это одно и то же:

CInt i_test = 3; ‹=====› CInt i_test(3);

Попробуем так

CInt i_test;
i_test = CInt(1) + CInt(2);

Сначала создается первый объект, потом левый операнд, потом правый, потом результат, потом выполняется присваивание, потом оба операнда и результат удаляются, сразу после использования. Всего четыре объекта. Один - временный.

А если записать в одну строку?

CInt i_test = CInt(1) + CInt(2);

Подумаем немного. Сначала левый операнд, потом правый, потом результат, потом создается объект а при помощи конструктора копирования. Всего четыре. Три по умолчанию, один копирования. Лепота.

ДА НИЧЕГО ТАКОГО! Компилятору плевать на нашу логику. Он берет результат, и превращает его в i_test. Оптимизирует. Три вызова дефолт конструктора, и ни одного временного объекта.

Я встречал этот вопрос на BrainBench и на ProveIt.

А еще давайте сравним два варианта кода:

CInt i_test = CInt(1) + CInt(2) + CInt (4) + CInt(8);

и

CInt i_test = CInt (1);
i_test+=CInt(2);
i_test+=CInt(4);
i_test+=CInt(8);

Видите? В первом варианте конструктор вызывается 7 раз, а во втором 4.

С явными вызовами конструкторов все понятно. А неявные?

CInt i_test = CInt(1) + 2;

Компилятор пытается найти подходящий оператор operator+, но его нет для примитивного int. Тогда он считает, что конструктор CInt(int) - вполне подходящий способ преобразования, и на место двойки ставит CInt(2).

Теперь раскройте оператор operator int. Хочется ожидать разумного поведения компилятора; но увы - в нашем примере этого ожидать не стоит. Есть два способа вычислить последнее выражение - и компилятор не знает что выбрать, и подыхает, как Буриданов осел между двумя кучами сена. Чтобы помочь компилятору, нужно один вариант блокировать. Как?

Не определять оператор преобразования, а определять вместо них функции, типа operator int() ‹-› asInt()

В определении конструктора использовать модификатор explicit для подавления неявных вызовов.

Использовать proxy-object - промежуточный объект наподобие курсора из Шага 16, все назначение которого - быть другим объектом когда нужно, и не быть им, когда не нужно. Словами больно заумно, проще нарисовать код.

// Класс прокси-объекта

class CProxyInt {
 friend class CInt;
private:
 int m_i;
public:
 CProxyInt (int _i): m_i(_i) {}
 int getInt () const { return m_i; }
};

// Предыдущий класс инт.
class CInt {
 friend class CProxyInt;
private:
 int m_i;
 int m_instance;
 static int iCounter;
public:
 // Конструктор по умолчанию изменен
 CInt (CProxyInt);
 CInt (const CInt&);
 ~CInt();
 CInt operator+(const CInt&);
 CInt& operator+=(const CInt&);
 CInt& operator= (const CInt&);
// operator int ();
};

int CInt::iCounter = 0;
// Реализация конструктора, вместо инта стоит прокси
CInt::CInt (CProxyInt _i=0): m_i(_i.m_i) {
 m_instance = ++iCounter;
 cout‹‹"defa constr " ‹‹ m_instance ‹‹ " "‹‹ m_i ‹‹ endl;
}
CInt a(5); // Это компилируется нормально
CInt a = 5; // А это нет. И все неявные вызовы тоже.

Видите, мы используем технику proxy уже второй раз, но совершенно в другом контексте. Общее то, что proxy применяется в том случае, если мы хотим определить свои законы преобразования типов и классов.

В этом смысле smart-указатель несомненно тоже рroxy, (уменьш. ласк. проксятник, проксятничек).

Шаг 21 - О тщете сущего.

Прежде чем использовать приемы, описанные в предыдущих Шагах, тщательно подумайте - надо ли Вам это? (Примеры с памятью еще и упрощены до свинства, не вздумайте применять в таком виде).