Бьерн Страуструп. Язык программирования С++
жүктеу/скачать 3.27 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 10.2.1 Вывод встроенных типов
- 10.2.2 Вывод пользовательских типов
10.2 ВЫВОДСтрогую типовую и единообразную работу как со встроенными, так и с пользовательскими типами можно обеспечить, если использовать единственное перегруженное имя функции для различных операций вывода. Например:
put(cerr,x); put(cerr,'\n');
Такой подход применяется в нескольких языках, однако, это слишком длинная запись. За счет перегрузки операции << , чтобы она означала "вывести" ("put to"), можно получить более простую запись и разрешить программисту выводить в одном операторе последовательность объектов, например так: cerr << "x = " << x << '\n'; Здесь cerr обозначает стандартный поток ошибок. Так, если х типа int со значением 123, то приведенный оператор выдаст x = 123 и еще символ конца строки в стандартный поток ошибок. Аналогично, если х имеет пользовательский тип complex со значением (1,2.4), то указанный оператор выдаст
которого определена операция <<, а пользователь может просто доопределить << для новых типов. Мы использовали операцию вывода, чтобы избежать многословности, неизбежной, если применять функцию вывода. Но почему именно символ << ? Невозможно изобрести новую лексему (см. 7.2). Кандидатом для ввода и вывода была операция присваивания, но большинство людей предпочитает, чтобы операции ввода и вывода были различны. Более того, порядок выполнения операции = неподходящий, так cout=a=b означает cout=(a=b). Пробовали использовать операции < и >, но к ним так крепко привязано понятие "меньше чем" и "больше чем", что операции ввода-вывода с ними во всех практически случаях не поддавались прочтению. Операции << и >> похоже не создают таких проблем. Они асиметричны, что позволяет приписывать им смысл "в" и "из". Они не относятся к числу наиболее часто используемых операций над встроенными типами, а приоритет << достаточно низкий, чтобы писать арифметические выражения в качестве операнда без скобок:
приоритетом: cout << "a^b|c=" << (a^b|c) << '\n'; Операцию сдвига влево можно использовать в операции вывода, но, конечно, она должна быть в скобках: cout << "a< 10.2.1 Вывод встроенных типовДля управления выводом встроенных типов определяется класс ostream с операцией << (вывести):
// ...
public: ostream& operator<<(const char*); //строки ostream& operator<<(char); ostream& operator<<(short i) { return *this << int(i); } ostream& operator<<(int); ostream& operator<<(long); ostream& operator<<(double); ostream& operator<<(const void*); // указатели // ...
}; Естественно, в классе ostream должен быть набор функций operator<<() для работы с беззнаковыми типами. Функция operator<< возвращает ссылку на класс ostream, из которого она вызывалась, чтобы к ней можно было применить еще раз operator<<. Так, если х типа int, то
помощью одного оператора вывода, то они будут выдаваться в естественном порядке: слева - направо. Функция ostream::operator<<(int) выводит целые значения, а функция ostream::operator<<(char) - символьные. Поэтому функция
{ cout << "int('"<< c <<"') = " << int(c) << '\n'; } печатает целые значения символов и с помощью программы main() { val('A'); val('Z'); }
int('A') = 65 int('Z') = 90 Здесь предполагается кодировка символов ASCII, на вашей машине может быть иной результат. Обратите внимание, что символьная константа имеет тип char, поэтому cout<<'Z' напечатает букву Z, а вовсе не целое 90. Функция ostream::operator<<(const void*) напечатает значение указателя в такой записи, которая более подходит для используемой системы адресации. Программа
{ int i = 0; int* p = new int(1); cout << "local " << &i << ", free store " << p << '\n'; }
local 0x7fffead0, free store 0x500c Для других систем адресации могут быть иные соглашения об изображении значений указателей. Обсуждение базового класса ios отложим до 10.4.1.
Рассмотрим пользовательский тип данных: class complex { double re, im; public: complex(double r = 0, double i = 0) { re=r; im=i; } friend double real(complex& a) { return a.re; } friend double imag(complex& a) { return a.im; } friend complex operator+(complex, complex); friend complex operator-(complex, complex); friend complex operator*(complex, complex); friend complex operator/(complex, complex); //... };
ostream& operator<<(ostream&s, complex z) { return s << '(' real(z) << ',' << imag(z) << ')'; }; и использовать как operator<< для встроенных типов. Например, main() { complex x(1,2); cout << "x = " << x << '\n'; }
x = (1,2) Для определения операции вывода над пользовательскими типами данных не нужно модифицировать описание класса ostream, не требуется и доступ к структурам данных, скрытым в описании класса. Последнее очень кстати, поскольку описание класса ostream находится среди стандартных заголовочных файлов, доступ по записи к которым закрыт для большинства пользователей, и изменять которые они вряд ли захотят, даже если бы могли. Это важно и по той причине, что дает защиту от случайной порчи этих структур данных. Кроме того имеется возможность изменить реализацию ostream, не затрагивая пользовательских программ.
жүктеу/скачать 3.27 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|