QT 4: программирование GUI на С++ - [191]

Point2D beta(77.5, 50.0);
Point2D alpha(12.5, 40.0);
alpha += beta;
beta -= alpha;
Point2D gamma = alpha + beta;
Point2D delta = beta - alpha;

Кроме того, можно вызывать функции operator точно так же, как вызываются любые другие функции:

Point2D beta(77.5, 50.0);
Point2D alpha(12.5, 40.0);
alpha.operator+=(beta);
beta.operator-=(alpha);
Point2D gamma = operator+(alpha, beta);
Point2D delta = operator-(beta, alpha);

Перегрузка операторов в С++ представляет собой сложную тему, однако мы вполне можем пока обходиться без знания всех деталей. Все же важно понимать принципы перегрузки операторов, потому что несколько классов Qt (в том числе QString и QVector) используют их для обеспечения простого и более естественного синтаксиса для таких операций, как конкатенация и добавление в конец объекта.

Типы значений

B Java и C# различаются типы значений и типы ссылок.

• Типы значений. Это такие элементарные типы, как char, int и float, а также структуры struct в C#. Характерным для них является то, что для их создания не используется оператор new и оператор присваивания копирует значение переменной. Например:

int i = 5;
int j = 10;
i = j;

• Типы ссылок. Это такие классы, как Integer (в Java), String и MyVeryOwnClass. Их экземпляры создаются при помощи оператора new. Оператор присваивания копирует только ссылку на объект, а для действительного копирования объекта мы должны вызывать функцию clone() (в Java) или Clone() (в C#). Например:

Integer i = new Integer(5);
Integer j = new Integer(10);
i = j.clone();

В С++ все типы могут использоваться как «типы ссылок», а в дополнение к этому те из них, которые допускают копирование, могут использоваться как «типы значений». Например, в С++ нет необходимости иметь класс, подобный Integer, потому что можно использовать указатели и оператор new:

int *i = new int(5);
int *j = new int(10);
*i = *j;

В отличие от Java и C#, в С++ определяемые пользователем типы используются так же, как встроенные типы:

Point2D *i = new Point2D(5, 5);
Point2D *j = new Point2D(10, 10);
*i = *j;

Если требуется сделать класс С++ копируемым, необходимо предусмотреть в этом классе конструктор копирования и оператор присваивания. Конструктор копирования вызывается при инициализации объекта другим объектом того же типа. Синтаксически в С++ это обеспечивается двумя способами:

Point2D i(20, 20);
Point2D j(i); // первый способ
Point2D k = i; // второй способ

Оператор присваивания вызывается при присваивании одной переменной другой переменной:

Point2D i(5, 5);
Point2D j(10, 10);
j = i;

При определении класса компилятор С++ автоматически обеспечивает конструктор копирования и оператор присваивания, выполняющие копирование члена в член. Для класса Point2D это равносильно тому, как если бы мы написали следующий программный код в определении класса:

01 class Point2D
02 {
03 public:
04     Point2D(const Point2D &other)
05          : xVal(other.xVal), yVal(other.yVal) { }
06     Point2D &operator=(const Point2D &other)
07     {
08          xVal = other.xVal;
09          yVal = other.yVal;
10          return *this;
11     }
12     …
13 private:
14     double xVal;
15     double yVal;
16 };

Для некоторых классов создаваемые по умолчанию конструктор копирования и оператор присваивания оказываются неподходящими. Обычно это происходит в тех случаях, когда класс использует динамическую память. Чтобы сделать класс копируемым, мы должны сами реализовать конструктор копирования и оператор присваивания.

Для классов, которые не должны быть копируемыми, можно отключить конструктор копирования и оператор присваивания, если сделать их закрытыми. Если мы случайно попытаемся копировать экземпляры такого класса, компилятор выдаст сообщение об ошибке. Например:

class BankAccount
{
public:
     …
private:
     BankAccount(const BankAccount &other);
     BankAccount &operator=(const BankAccount &other);
};

В Qt многие классы проектировались как используемые по значению. Они имеют конструктор копирования и оператор присваивания и обычно инстанцируются в стеке без использования оператора new. Это относится к классам QDateTime, QImage, QString и к классам—контейнерам, например QList, QVector и QMap.

Другие классы попадают в категорию «типа ссылок», в частности QObject и его подклассы (QWidget, QTimer, QTcpSocket и т.д.). Они имеют виртуальные функции и не могут копироваться. Например, QWidget представляет конкретное окно или элемент управления на экране дисплея. Если в памяти находится 75 экземпляров QWidget, на экране также будет находиться 75 окон или элементов управления. Обычно эти классы инстанцируются при помощи оператора new.

Глобальные переменные и функции

С++ позволяет объявлять функции и переменные, которые не принадлежат никакому классу и к которым можно обращаться из любой другой функции. Мы видели несколько примеров глобальных функций, в частности main() — точка входа в программу. Глобальные переменные встречаются реже, потому что они плохо влияют на модульность и реентерабельность. Все же важно иметь представление о них, поскольку вам, возможно, придется с ними столкнуться в программном коде, написанном программистом, который раньше писал на С, и другими пользователями С++.