Fondamenti di Informatica II

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• Fondamenti di Informatica II
• Ingegneria Informatica / Automatica (A-I)
• Meccanica
• Prof. M.T. PAZIENZA
• a.a. 2001-2002 3 ciclo

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Overloading

• Il meccanismo di overloading consente di avere
  funzioni (ed operatori) con lo stesso nome, ma
  con argomenti in numero o di tipo diverso.
• Ciò permette di utilizzare, su oggetti di nuove
  classi, operatori definiti per i tipi di dati
  predefiniti ma modificandoli per adattarli agli
  oggetti delle nuove classi in modo che si
  comportino nel modo più appropriato.

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Overload degli operatori

• L'overload degli operatori serve ad applicare
  gli operatori anche ai tipi astratti.
• Per operatori e funzioni in overload, il C
  risolve l'ambiguità in base al contesto degli
  operandi, riconoscendone il tipo e decidendo di
  conseguenza quale operatore applicare.
• Bisogna creare una funzione con nome operator
  seguito dal simbolo dell'operatore
  (es.operator).

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Overloading degli operatori

• Esempio
• Loperatore di addizione () opera in modo
  diverso su valori int, float, double, perché
  questo operatore è definito in overlaoding (nello
  stesso linguaggio C).

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Overloading degli operatori

• Se l'operatore si applicherà a una classe, la
  funzione può essere definita
• come metodo (pubblico) della classe,
• come esterna, nel qual caso va inserita come
  friend nella definizione della classe
• Nel primo caso, nella traduzione interna della
  chiamata, viene aggiunto il puntatore nascosto
  this all'oggetto in cui la funzione é
  incapsulata.
• la funzione può essere un metodo solo se il
  primo operando è l'oggetto stesso
• in caso contrario la funzione deve essere friend
  esterna.

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Esempio

• Data la classe A , si vuole creare due overload
  dell'operatore "" perché abbiano significato le
  operazioni
• 1) A int 2) int A
• (possibilmente con lo stesso risultato, per
  mantenere valida la proprietà commutativa
  dell'operazione).
• In entrambi i casi le funzioni devono restituire
  un oggetto della classe A, ma, mentre nel primo
  caso il primo operando è anch'esso oggetto della
  classe A e quindi la funzione può essere metodo
  della classe stessa, nel secondo caso no e
  pertanto la funzione deve essere esterna
•   1) A Aoperator(int)
• 2) friend A operator(int, A)

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Overload degli operatori di I/O

• Un caso particolare rappresenta l'overload degli
  operatori di flusso "ltlt" (inserimento) e "gtgt"
  (estrazione).
• Un'operazione di output viene eseguita tramite
  l'operatore ltlt, che "inserisce" nell'oggetto cout
  (primo operando) il dato da scrivere (secondo
  operando), il quale può essere di qualunque tipo
  nativo (sono riconosciute anche le stringhe).
• Si vuole estendere l'operazione anche ai tipi
  astratti, per esempio per far sì che
  l'operazione
• cout ltlt a (dove a è un'istanza di una classe A)
  
• generi su video una stampa dei valori assunti
  dai membri di a.

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Overload di ltlt

• cout, oggetto globale generato all'inizio
  dell'esecuzione del programma, é un'istanza della
  classe ostream, che viene detta "classe di flusso
  di output" (e dichiarata in ltiostream.hgt).
• Il primo argomento della funzione dovrà essere
  lo stesso oggetto cout, mentre il secondo
  argomento dovrà essere l'oggetto a da trasferire
  in output.
• La funzione dovrà restituire lo stesso cout, per
  permettere l'associazione di ulteriori operazioni
  nella stessa istruzione.

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Overload di ltlt

• La funzione per l'overload di ltlt dovrà essere
  così definita
• ostream operatorltlt(ostream out, const A a)
• nella funzione ci saranno istruzioni del tipo
  out ltlt a.ma (dove ma è un membro di a) e
  l'istruzione di ritorno sarà return out.
• Notare
• il primo argomento della funzione appartiene a
  ostream e non ad A e quindi deve essere definita
  come funzione esterna friend di A
• il C non ammette la creazione di copie
  dell'oggetto cout
• grazie all'associatività dell'operatore ltlt (da
  sinistra a destra), si possono impilare più
  operazioni di output in una stessa istruzione
  (es. cout ltlt a1 ltlt a2 ltlt a3 )

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Overload di gtgt

• Analogamente, si può definire un overload
  dell'operatore di estrazione "gtgt" per le
  operazioni di input (del tipo, per esempio, cin
  gtgt a), tramite la funzione
• istream operatorgtgt( istream inp, A a)
• dove istream è la classe di flusso di input
  (anch'essa dichiarata in ltiostream.hgt), a cui
  appartiene l'oggetto globale cin.

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Overload delloperatore di assegnazione

• Loperatore di assegnazione è un operatore
  binario, che, nel suo significato naturale, copia
  il secondo operando nella locazione di memoria
  rappresentata dal primo.
• In assenza di overload, l'operatore di
  assegnazione funziona in C anche per le classi,
  nel senso che esegue una copia degli oggetti
  membro a membro. Se alcuni membri sono puntatori,
  la semplice copia genera due problemi
• dopo la copia, l'area precedentemente puntata dal
  primo operando resta ancora, cioè occupa spazio,
  ma non è più accessibile
• il fatto che due oggetti puntino alla stessa area
  è pericoloso, perché, se viene chiamato il
  distruttore per uno dei due, l'altro si ritrova a
  puntare a un'area dello heap che non è più
  disponibile.

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Overload operatore di assegnazione

• E' necessario in questi casi che l'operatore di
  assegnazione non esegua la copia del puntatore,
  ma dell'area puntata, che deve essere allocata
  separatamente dalla prima con l'operatore new(e
  quindi il contenuto dei due puntatori risulterà
  diverso).
• L'area precedentemente puntata dal primo
  operando deve essere deallocata con l'operatore
  delete.

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Overload operatore di assegnazione

• Per l'esecuzione di istruzioni del tipo
• a2 a1
• (dove a1 e a2 sono istanze di una classe A
  costituita da un solo membro pa, puntatore a
  int), il corretto overload dell'operatore di
  assegnazione potrebbe essere
•   A Aoperator(const A a)
• if ( this a ) return this
• delete pa
• pa new int
• pa a.pa
• return this

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Esercizio

• class Complex
• double re double im
• public
• Complex(double, double)
• Complex operator(const double)
• Complex operator-(const double)
• Complex operator(const Complex)
• Complex operator-(const Complex)
• friend Complex operator(const double, const
  Complex)
• int operator(const Complex)
• int operator!(const Complex)
• friend ostream operatorltlt(ostream, const
  Complex)

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Esercizio

• ComplexComplex(double re0, double im0)
• re re0 im im0
• Complex Complexoperator(const double k)
• Complex temp
• temp.re rek
• temp.im im
• return temp
• Complex Complexoperator-(const double k)
• return this (-k)

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Esercizio

• Complex Complexoperator(const Complex p)
• Complex temp
• temp.re re p.re
• temp.im im p.im
• return temp
• Complex Complexoperator-(const Complex p)
• Complex temp
• temp.re re-p.re
• temp.im im-p.im
• return temp

17
Esercizio

• int Complexoperator(const Complex p)
• return (rep.re imp.re) ? 1 0
• int Complexoperator!(const Complex p)
  return !(thisp)
• Complex operator(const double k, const Complex
  p)
• return pk
• ostream operatorltlt(ostream out, const Complex
  c)()
• out ltlt "(" ltlt c.re ltlt "," ltlt c.im ltlt ")" ltlt
  endl
• return out

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Esercizio

• void main()
• double re0,im0
• cin gtgt re0 gtgt im0
• Complex p1(re0,im0)
• cin gtgt re0 gtgt im0
• Complex p2(re0,im0)
• if ( p1p2 ) cout ltlt "UGUALI\n"
• if ( p1!p2 ) cout ltlt "DIVERSI\n"
• Complex temp p1p2
• cout ltlt "Somma"
• temp.show()
• temp p1-p2
• cout ltlt "Differenza"
• temp.show()