Переопределение операторов вызывает перегрузку операторов. Как в случае перегруженных функций и методов, перегруженные операторы вызываются в зависимости от количества и типа их параметров. О перегруженных функциях вы можете прочитать в разделе “Перегрузка имен функций”.
Для переопределения операторов предназначено ключевое слово operator. Вы должны определить функцию или метод, имя которого состоит из ключевого слова operator и самого оператора. Параметры этой функции должны соответствовать параметрам переопределяемого оператора.
Вы можете переопределить оператор для объектов класса, используя соответствующий метод класса или дружественную функцию класса. Когда вы переопределяете оператор с помощью метода класса, то в качестве неявного параметра метод принимает ключевое слово this, являющееся указателем на данный объект класса. Поэтому если переопределяется бинарный оператор, то переопределяющий его метод класса должен принимать только один параметр, а если переопределяется унарный оператор – метод класса вообще не должен иметь параметров.
Если оператор переопределяется при помощи дружественной функции, то он должен принимать два параметра для бинарных операторов и один параметр для унарных операторов.
Существует ряд ограничений, которые вы должны учитывать при переопределении операторов:
• Нельзя изменять количество параметров оператора. Например, нельзя переопределить унарную операцию как бинарную и наоборот
• Нельзя изменять старшинство операторов
• Нельзя определять новые операторы
• Нельзя переопределять операторы принимающие в качестве параметров стандартные типы данных языка, такие как int или char
• Переопределенные операторы не могут иметь параметров, используемых по умолчанию
• Нельзя переопределять следующие операторы: (.), (.*), (::), (?:), а также символы, обрабатываемые препроцессором (символы комментария и т. д.).
В нашей первой книге, посвященной языку программирования Си++ и библиотеке классов MFC, мы не будем переопределять операторы. Однако мы будем вызывать операторы, уже переопределенные в классах MFC. Если вы желаете получить больше информации о методике переопределения операторов, обращайтесь к литературе, посвященной языку Си++.
Обработка исключительных ситуаций
При написании настоящих приложений большую роль играет обработка всевозможных ошибочных ситуаций, возникающих во время работы приложения. В качестве примера таких ошибочных ситуаций может служить неудачная попытка получить блок оперативной памяти, попытка открыть несуществующий файл и т. д.
От того насколько внимательно ваше приложение обрабатывает все ошибочные ситуации, зависит насколько надежно и устойчиво оно будет работать. Например, если приложение по мере своей работы должно получать у операционной системы большие блоки памяти и вы не учтете возможности, что оперативной памяти окажется недостаточно, приложение может вызвать срабатывание защиты памяти.
В языке Си++ реализованы специальные операторы try, throw и catch, предназначенные для обработки ошибочных ситуаций, которые называются исключениями.
Операторы try, throw и catch
Оператор try открывает блок кода, в котором может произойти ошибка. Если ошибка произошла, то оператор throw вызывает исключение. Исключение обрабатывается специальным обработчиком исключений. Обработчик исключения представляет собой блок кода, который начинается оператором catch.
Допустим ваше приложение должно вычислять значение выражения res = 100 / (num * (num – 7)). Если вы зададите значение переменной num, равное 0 или 7, то произойдет ошибка деления на нуль. Участок программы, в котором может случиться ошибка, объединим в блок оператора try. Вставим перед вычислением выражения проверку переменной nem на равенство нулю и семи. Если переменная num примет запрещенные значения, вызовем исключение, воспользовавшись оператором throw.
Сразу после блока try поместите обработчик исключения catch. Он будет вызываться в случае ошибки.
Пример такой программы, получившей название Exception, мы привели в листинге 1.1. Программа Exception принимает от пользователя значение переменной num, а затем вычисляет выражение res = 100 / (num * (num – 7)) и отображает полученный результат на экране.
В случае, если пользователь введет число 0 или 7, тогда вызывается исключение throw. В качестве параметра оператору throw указывается переменная num. Заметим, что так как переменная num имеет тип long, считается что данное исключение также будет иметь тип long.
После вызова оператора throw управление сразу передается обработчику исключения соответствующего типа. Определенный нами обработчик отображает на экране строку "Exception, num = ", а затем выводит значение переменной num.
После обработки исключения, управление не возвращается в блок try, а передается оператору, следующему после блока catch данного обработчика исключения. Программа выведет на экран строку “Stop program” и завершит свою работу.
Если пользователь введет разрешенные значения для переменной num, тогда исключение не вызывается. Программа вычислит значение res и отобразит его на экране. В этом случае обработчик исключения не выполнится и управление перейдет на оператор, следующий за блоком обработки исключения. Программа выведет на экран строку “Stop program” и завершит работу.
#include <iostream.h>
int main() {
long num = 7;
long res = 0;
// Введите число num
cout << "Input number: ";
cin >> num;
// Блок try, из которого можно вызвать исключение
try {
if ((num == 7) || (num == 0))
// Если переменная num содержит значение 0 или 7,
// тогда вызываем исключение типа float
throw num;
// Значения num равные 0 или 7 вызовут ошибку
// деления на нуль в следующем выражении
res = 100 / (num * (num – 7));
// Отображаем на экране результат вычисления
cout << "Result = " << res << endl;
}
// Обработчик исключения типа float
catch(long num) {
// Отображаем на экране значение переменной num
cout << "Exception, num = " << num << endl;
}
cout << "Stop program" << endl;
return 0;
}
В определении обработчика сообщения можно не указывать имя переменной и ограничиться только названием типа. Так, обработчик в предыдущем примере может выглядеть следующим образом:
catch(long) {
// Отображаем на экране значение переменной num
cout << "Exception, num = " << num << endl;
}
Универсальный обработчик исключений
В одном блоке try можно вызывать исключения разных типов. В этом случае после блока try должны следовать обработчики для исключений каждого типа. Вы можете определить обработчик, обслуживающий исключения всех типов. Для этого вместо типа в операторе catch надо указать три точки:
catch(…) {
…
}
Исключения в языке Си++ могут быть различного типа, в том числе они могут быть объектами классов. Вы можете определить несколько обработчиков исключений различного типа. В этом случае исключение будет обрабатывать обработчик соответствующего типа.