Перегрузка функций (C++). Лекция 10 по основам программирования

Июль 29, 2022

Главная
Информатика
Перегрузка функций (C++). Лекция 10 по основам программирования

Содержание

2. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ Задача: Реализовать набор функций, реализующих один и тот же алгоритм для различных типов данных.
3. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ int Square(int arg) {return arg*arg;} double Square(double arg) {return arg*arg;} char *Square(const char *arg,
4. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ При вызове перегруженной функции компилятор определяет, какую именно функцию требуется вызвать, по типу фактических
5. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ // наибольшее из двух целых: int max(int. int); // подстрока наибольшей длины: char* max(char*.
6. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ Если точного соответствия не найдено, выполняются продвижения порядковых типов в соответствии с общими правилами
7. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ Неоднозначность может появиться при: 1. Преобразовании типа; 2. Использовании параметров-ссылок; 3. Использовании аргументов по
8. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ Правила описания перегруженных функций: Функции не могут быть перегружены, если описание их параметров отличается
9. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ Перегруженные функции должны находиться в одной области видимости, иначе произойдет сокрытие аналогично одинаковым именам
10. ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ Декорирование имен – формирование уникального внутреннего имени функции. void Func(void); // @Func$qv void Func(int);
11. ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ Многие алгоритмы не зависят от типов данных, с которыми они работают (классический пример —
12. ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ Компилятор автоматически генерирует правильный код, соответствующий переданному типу. Таким образом, создается функция, которая автоматически
13. ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ Первый же вызов функции, который использует конкретный тип данных, приводит к созданию компилятором кода
14. ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ // шаблон функции определения минимума template T min( T a, T b ) {
15. ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ int i[5] = { 5, 4, 3, 2, 1 }; sort ( i, 5
16. ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ template char* read() { char *Buffer = new char[ BufferSize ]; /* считывание данных
17. ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ // выведение значений параметров int i[5] = { 5, 4, 3, 2, 1 };
18. ФУНКЦИЯ MAIN Функция, которой передается управление после запуска программы, должна иметь имя main. Она может возвращать
19. ФУНКЦИЯ MAIN // вариант 1, без параметров: int main() { /* ... */} // вариант 2,
20. ФУНКЦИЯ MAIN Имена параметров в программе могут быть любыми, но принято использовать argc и argv. argc
21. ФУНКЦИЯ MAIN Каждый элемент массива содержит указатель на отдельный параметр командной строки, хранящийся в виде С-строки,
22. ФУНКЦИЯ MAIN #include int main(int argc, char* argv[]) { for (int i = 0: i }
23. АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ float number() { int res = 0; for (;;) { char c =
24. АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ float skobki() //обработка чисел и скобок { char c = cin.get(); if (c
25. АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ float factor() //умножение и деление { float x = skobki(); for (;;) {
26. АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ float expr() //сложение и вычитание { float x = factor(); for (;;) {
27. АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ Простейший вызов: int main() { cout
28. ЗАДАЧИ 1. Реализовать простейший калькулятор на основе рассмотренного кода. Добавить в процесс разбора проверку на ввод
30. Скачать презентацию

Слайд 2

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ
Задача:
Реализовать набор функций, реализующих один и тот же алгоритм для

различных типов данных.
В C++ допускаются перегруженные имена функций, когда функции с одним именем можно идентифицировать по их списку параметров (т.е. контексту, в котором имя употребляется).
Использование нескольких функций с одним и тем же именем, но с различными типами параметров, называется перегрузкой (англ. resolution) функций.

Слайд 3

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ
int Square(int arg)
{return argarg;}
double Square(double arg)
{return argarg;}
char *Square(const

char *arg, int n)
{static char res[256];
int j = 0;
while (*arg && j < n)
{ if (*arg != ' ') res[j++] = *arg;
res[j++] = *arg++;}
res[j] = 0;
return res;}

Слайд 4

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ
При вызове перегруженной функции компилятор определяет, какую именно функцию требуется

вызвать, по типу фактических параметров. Этот процесс называется разрешением перегрузки.
Тип возвращаемого функцией значения в разрешении не участвует.
Механизм разрешения сводится к тому, чтобы использовать функцию с наиболее подходящими аргументами и выдать сообщение, если такой не найдется.

Слайд 5

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ
// наибольшее из двух целых:
int max(int. int);
// подстрока наибольшей

длины:
char* max(char*. char*);
// наибольшее, из первого параметра и длины второго:
int max (int. char*);
// наибольшее из второго параметра и длины первого:
int max (char*, int);
void f(int a. int b. char* c. char* d){
cout « max (a. b) « max(c, d) « max(a. c) « max(c, b);}

Слайд 6

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ
Если точного соответствия не найдено, выполняются продвижения порядковых типов в

соответствии с общими правилами преобразования типов: bool → int, char → int, float → double и т. п.
Далее выполняются стандартные преобразования типов, например, int → double или указателей в void*.
Далее выполняются преобразования типа, заданные пользователем, а также поиск соответствий за счет переменного числа аргументов функций.
Если соответствие на одном и том же этапе может быть получено более чем одним способом, вызов считается неоднозначным и выдается сообщение об ошибке.

Слайд 7

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ
Неоднозначность может появиться при:
1. Преобразовании типа;
2. Использовании параметров-ссылок;
3. Использовании аргументов

по умолчанию.

Слайд 8

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ
Правила описания перегруженных функций:
Функции не могут быть перегружены, если описание

их параметров отличается только модификаторами const, volatile или использованием ссылки (например, int и const int или int и int&).
Нельзя перегружать функции, отличающиеся только типом возвращаемого значения.

Слайд 9

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ
Перегруженные функции должны находиться в одной области видимости, иначе произойдет

сокрытие аналогично одинаковым именам переменных во вложенных блоках.
Перегруженные функции могут иметь параметры по умолчанию, при этом значения одного и того же параметра в разных функциях должны совпадать. В различных вариантах перегруженных функций может быть различное количество параметров по умолчанию.

Слайд 10

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ
Декорирование имен – формирование уникального внутреннего имени функции.
void Func(void);

// @Func$qv
void Func(int); // @Func$qi
void Func(int, int); // @Func$qii
void Func(*char); // @Func$qpc
void Func(unsigned); // @Func$qui
void Func(const char*); // @Func$qpxc

Слайд 11

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ
Многие алгоритмы не зависят от типов данных, с которыми

они работают (классический пример — сортировка).
В С++ есть мощное средство параметризации — шаблоны.
С помощью шаблона функции можно определить алгоритм, который будет применяться к данным различных типов, а конкретный тип данных передается функции в виде параметра на этапе компиляции.

Слайд 12

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ
Компилятор автоматически генерирует правильный код, соответствующий переданному типу.
Таким

образом, создается функция, которая автоматически перегружает сама себя и при этом не содержит накладных расходов, связанных с параметризацией.
template < typename T >
void sort( T array[], int size ); { /* тело функции */ }

Слайд 13

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ
Первый же вызов функции, который использует конкретный тип данных,

приводит к созданию компилятором кода для соответствующей версии функции. Этот процесс называется инстанцированием шаблона (instantiation).
Конкретный тип для инстанцирования либо определяется компилятором автоматически, исходя из типов параметров при вызове функции, либо задается явным образом.
При повторном вызове с тем же типом данных код заново не генерируется.

Слайд 14

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ
// шаблон функции определения минимума
template < typename T >

T min( T a, T b )
{ return a < b ? a : b; }
// вызов функции по имени:
min( 1, 2 );
min( 'a', 'b' );
min( string( "abc" ), string( "cde" ) );

Слайд 15

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ
int i[5] = { 5, 4, 3, 2, 1

};
sort( i, 5 );
char c[] = "бвгда";
sort( c, strlen( c ) );
sort( c, 5 ); // ошибка!

Слайд 16

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ
template< int BufferSize >
char* read()
{ char *Buffer =

new char[ BufferSize ];
/* считывание данных */
return Buffer; }
char *ReadString = read< 20 >();
delete [] ReadString;
ReadString = read< 30 >();

Слайд 17

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ
// выведение значений параметров
int i[5] = { 5, 4,

3, 2, 1 };
sort( i, i + 5 ); // вызывается sort< int >
char c[] = "бвгда";
sort( c, c + strlen( c ) ); // вызывается sort< char >

Слайд 18

ФУНКЦИЯ MAIN
Функция, которой передается управление после запуска программы, должна иметь имя

main.
Она может возвращать значение в вызвавшую систему и принимать параметры из внешнего окружения.
Возвращаемое значение должно быть целого типа.

Слайд 19

ФУНКЦИЯ MAIN
// вариант 1, без параметров:
int main()
{ /* ... */}
// вариант

2, с двумя параметрами:
int main(int argc, char* argv[])
{ /* ... */}

Слайд 20

ФУНКЦИЯ MAIN
Имена параметров в программе могут быть любыми, но принято использовать

argc и argv.
argc определяет количество параметров, передаваемых функции, включая имя самой программы.
argv является указателем на массив указателей типа char*.

Слайд 21

ФУНКЦИЯ MAIN
Каждый элемент массива содержит указатель на отдельный параметр командной строки,

хранящийся в виде С-строки, оканчивающейся нуль-символом.
Первый элемент массива argv[0] ссылается на полное имя запускаемого на выполнение файла, следующий argv[l] указывает на первый параметр, argv[2] – на второй параметр, и так далее.
Параметр argv[argc] должен быть равен 0.

Слайд 22

ФУНКЦИЯ MAIN
#include
int main(int argc, char* argv[])
{
for (int i = 0:

Слайд 23

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ
float number() { int res = 0; for (;;) {

char c = cin.get(); //получение символа из потока if (c >= '0' && c <= '9') res = res * 10 + c - '0'; else { cin.putback(c); //возврат символа в поток return res;
} } }

Слайд 24

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ
float skobki() //обработка чисел и скобок { char c = cin.get();

if (c == '(') { float x = expr(); cin.get(); return x; } else { cin.putback(c); return number(); } }

Слайд 25

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ
float factor() //умножение и деление { float x = skobki(); for

(;;) { char c = cin.get(); switch (c) { case '*': x *= skobki(); break; case '/': x /= skobki(); break; default: cin.putback(c); //неизвестный символ return x; } } }

Слайд 26

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ
float expr() //сложение и вычитание { float x = factor();

for (;;) { char c = cin.get(); switch (c) { case '+': x += factor(); break; case '-': x -= factor(); break; default: cin.putback(c); return x; } } }

Слайд 27

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ
Простейший вызов:
int main() { cout << "Введите выражение: "; float

res = expr(); cout << "Результат: " << res << endl; }

Слайд 28

ЗАДАЧИ
1. Реализовать простейший калькулятор на основе рассмотренного кода. Добавить в процесс

разбора проверку на ввод пустых скобок в выражении.
2. Выполнить упражнения из раздела «Одномерные массивы», оформив каждый пункт задания в виде шаблона функции. Все необходимые данные для функций должны передаваться им в качестве параметров. Использование глобальных переменных в функциях не допускается. Привести примеры программ, использующих эти шаблоны для типов int, float и double.
При запуске программы с опцией – src вывести на экран исходный код программы.

Перегрузка функций (C++). Лекция 10 по основам программирования

Содержание

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙЗадача:Реализовать набор функций, реализующих один и тот же алгоритм для

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙint Square(int arg) {return arg*arg;}double Square(double arg) {return arg*arg;}char *Square(const

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙПри вызове перегруженной функции компилятор определяет, какую именно функцию требуется

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙ// наибольшее из двух целых: int max(int. int);// подстрока наибольшей

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙЕсли точного соответствия не найдено, выполняются продвижения порядковых типов в

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙНеоднозначность может появиться при: 1. Преобразовании типа; 2. Использовании параметров-ссылок; 3. Использовании аргументов

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙПравила описания перегруженных функций:Функции не могут быть перегружены, если описание

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙПерегруженные функции должны находиться в одной области видимости, иначе произойдет

ПЕРЕГРУЗКА ФУНКЦИЙДекорирование имен – формирование уникального внутреннего имени функции. void Func(void);

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ Многие алгоритмы не зависят от типов данных, с которыми

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ Компилятор автоматически генерирует правильный код, соответствующий переданному типу. Таким

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ Первый же вызов функции, который использует конкретный тип данных,

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ // шаблон функции определения минимумаtemplate < typename T >

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ int i[5] = { 5, 4, 3, 2, 1

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ template< int BufferSize > char* read(){ char *Buffer =

ШАБЛОНЫ ФУНКЦИЙ // выведение значений параметровint i[5] = { 5, 4,

ФУНКЦИЯ MAINФункция, которой передается управление после запуска программы, должна иметь имя

ФУНКЦИЯ MAIN// вариант 1, без параметров:int main(){ /* ... */}// вариант

ФУНКЦИЯ MAINИмена параметров в программе могут быть любыми, но принято использовать

ФУНКЦИЯ MAINКаждый элемент массива содержит указатель на отдельный параметр командной строки,

ФУНКЦИЯ MAIN#include int main(int argc, char* argv[]){for (int i = 0:

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙfloat number() { int res = 0; for (;;) {

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙfloat skobki() //обработка чисел и скобок { char c = cin.get();

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙfloat factor() //умножение и деление { float x = skobki(); for

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙfloat expr() //сложение и вычитание { float x = factor();

АНАЛИЗ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙПростейший вызов:int main() { cout << "Введите выражение: "; float

ЗАДАЧИ1. Реализовать простейший калькулятор на основе рассмотренного кода. Добавить в процесс

Похожие презентации