Перегрузка оператора

Question

С точки зрения дизайна языка, Какой тип практики поддерживает перегрузку оператора?

Каковы преимущества & минусов (если есть)?

Answer 1

EDIT: было отмечено, что std::complex гораздо лучший пример, чем std::string для «хорошего использования» перегрузкой операторов, поэтому я в том числе пример того, что, как хорошо:

std::complex<double> c; 
c = 10.0; 
c += 2.0; 
c = std::complex<double>(10.0, 1.0); 
c = c + 10.0; 

Помимо синтаксис конструктора, он выглядит и действует так же, как и любой другой встроенный тип.

---

Основной профессионал в том, что вы можете создавать новые типы, которые действуют как встроенные типы. Хорошим примером этого является std::string (см. Выше для лучшего примера) в C++. Это реализовано в библиотеке и не является базовым. Однако вы можете писать такие вещи, как:

std::string s = "hello" 
s += " world"; 
if(s == "hello world") { 
    //.... 
} 

Недостатком является то, что его легко злоупотреблять. Плохой выбор при перегрузке оператора может привести к случайно неэффективному или нечеткому коду. Представьте, если std::list имел operator[].Вы можете захотеть, чтобы написать:

for(int i = 0; i < l.size(); ++i) { 
    l[i] += 10; 
} 

это O (N^2) алгоритм! Уч. К счастью, std::listне имеют operator[], так как предполагается, что это эффективная операция.

Answer 2

Плюсы: вы можете получить код, который проще читать. Мало кто будет спорить, что:

BigDecimal a = x.add(y).divide(z).plus(m.times(n)); 

как легко читается как

BigDecimal a = ((x + y)/z) + (m * n); // Brackets added for clarity 

Минусы: это труднее сказать, что называют. Кажется, я помню, что в C++, заявление формы

a = b[i]; 

может в конечном итоге выполнение 7 пользовательских операций, хотя я не могу вспомнить, что все они. Я могу быть немного «выключен» на примере, но принцип прав - перегрузка оператора и пользовательские преобразования могут «спрятать» код.

Answer 3

Первоначальный драйвер обычно является математикой. Программисты хотят добавить векторы и кватернионы, написав a + b и умножить матрицы на векторы с M * v.

Он имеет гораздо более широкий охват, чем это. Например, интеллектуальные указатели выглядят синтаксически, как обычные указатели, потоки могут немного походить на трубы Unix, и различные пользовательские структуры данных могут использоваться так, как если бы они были массивами (со строками как индексы, даже!).

Общий принцип перегрузки заключается в том, чтобы позволить разработчикам библиотек улучшить язык в бесшовной форме. Это и сила, и проклятие. Это дает очень мощный способ сделать язык более богатым, чем он есть, но он также очень уязвим для злоупотреблений (более того, чем многие другие функции C++).

Answer 4

Вы можете сделать несколько интересных трюков с синтаксисом (то есть потоками на C++), и вы можете сделать код очень кратким. Тем не менее, вы можете заставить код очень сложно отлаживать и понимать. Вы должны постоянно быть настороже о влиянии различных операторов различных объектов.

Answer 5

Вы можете считать перегрузкой оператора как своего рода перегрузку метода/функции. Это часть полиморфизма в объектно-ориентированном языке.

С перегрузкой, каждый класс объектов работают как примитивные типы, которые делают занятия более естественно использовать, так же просто, как 1 + 2.

Say сложный номер класса, комплекс. Комплекс (1,2i) + Complex (2,3i) дает комплекс (3,5i). 5 + Комплекс (3, 2i) дает комплекс (8, 2i). Комплекс (2, 4i) + -1,8 дает комплекс (0,2, 4i).

Это намного проще в использовании. Если нет перегрузки оператора, вы должны использовать кучу методов класса для обозначения «добавить» и сделать нотацию неуклюжей.

Перегрузка оператора должна быть тщательно определена; в противном случае возникает путаница. Например, оператор «+» естественным образом добавляет числа, время, дату или конкатенацию массива или текста. Добавление оператора «+» к классу мыши или автомобиля может не иметь никакого смысла. Иногда некоторые перегрузки могут показаться неестественными для некоторых людей. Например, Array (1,2,3) + Array (3,4,5). Некоторые могут ожидать Array (4,6,8), но некоторые ожидают Array (1,2,3,3,4,5).