연산자 오버로딩
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개인적으로는 잘 사용하지 않음
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연산자 오버로딩 종류
- 단항 연산자
- 이항 연산자
- 함수 호출 연산자, ()
- 첨자(subscript) 연산자, []
- new
- delete
- delete[]
-
EX
class Vector
{
public:
Vector operator+(const Vector& rhs) const;
};
Vector Vector::operator+(const Vector& rhs) const
{
Vector sum;
sum.mX = mX + rhs.mX;
sum.mY = mY + rhs.mY;
return sum;
}
Vector sum = v1 + v2;
//'v1' : 좌항
//'v2' : 우항- 연산자 역시 메서드라서 메서드 방식으로 호출 가능
Vector sum = v1 + v2;
Vector sum = v1.operator+(v2);
std::cout << number;
std::cout.operator<<(number);-
연산자 오버로딩 하는 방법
- 멤버 함수 방식
- 전역 함수 방식
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멤버 함수를 통해서만 오버로딩 가능 한것
- =, (), [], ->
- 보면 특징이 반드시 옆에 expression이 있어야 함.
- exp = 10
- exp(10);
- exp[10]
- exp->data;
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operator 치환 과정
Vector result = vec1 + vec2;
|
V
Vector result = vec1.operator+(vec2)
|
V
[반환형] result = vec1.함수이름(인자);
|
V
Vector Vector::operator+(const Vector& rhs) const;- 전역 함수를 사용해야 하는 경우
// mX, mY 는 private이라서 접근 불가능
std::cout << vector1.mX << ", " << vector1.mY << std::endl;
// 모든 멤버에 Getter를 구현해주어야 하나, 귀찮다. cout 쓰기도 번거롭다
std::cout << vector1.GetX() << ", " << vector1.GetY() << std::endl;
//이렇게 하고 싶다!!
std::cout << vector1;
/*
'<<' 를 연산자 오버로딩 하기 위해서는 다음 함수를
cout 클래스에 멤버 함수로 추가해야 하는데...
그러나 어떻게 하지 cout 은 내가 수정할 수 있는 코드가 아닌데
[cout.h]
void cout::operator<<(cconst Vector& rhs) const
{
A
|
cout 클래스에 다음 멤버함수 추가 가능??? ... X
}
*/- 내가 접근 권한이 없는 클래스에는 멤버 함수를 만들 수 없으니 전역 함수로 만들어야 한다.
- "좌변에 접근 권한이 없을 때는 전역 함수로 만들어야 한다."
- "C#의 확장 메서드 개념과 비슷..."
- 전역 함수
- 이 전역 함수가 잘 동작할 까??
void operator<<(std::ostream& os, const Vector& rhs) { os << rhs.mX <<", " << rhs.mY }- 위 코드의 문제
- 이 전역함수를 어디에 넣지???
- 이 함수가 Vector 클래스의 private 멤버를 어떻게 읽지
- 해답은 'friend'
friend 함수
class X
{
friend void Foo(X& x);
private:
int mPrivateInt;
};
void Foo(X& x) // 전역 함수
{
x.mPrivateInt += 10;
}- friend 함수는 '멤버 함수가 아님'.
- 하지만 다른 클래스의 private 멤버에 접근할 수 있음.
- 조금 덜 완벽한 Vector 예제
// [Vector.h]
class Vector
{
// 지정자에 상관 없다, 어차피 frined로 모두 접근 가능할 텐데
// 주로 클래스 상단에 위치 시킨다.
// Vector에 operator를 지정
friend void operator<<(std::ostream& os, const Vector& rhs);
};
// [Vector.cpp]
void operator<<(std::ostream& os, const Vector& rhs) const
{
// friend로 지정 되었기 때문에 private 멤버에 접근 가능
os << rhs.mX << ", " << rhs.mY;
}
Vector vector1(10, 20);
std::cout << vector1;- 문제 발생
std::cout << vector1 << endl;
// std::cout << vector1 에 대한 반환형이 없어서
// << endl 구문에서 컴파일 에러가 발생 한다.
// << endl 문제 처리하기 위해서는 반환형 처리 필요
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Vector& rhs)
{
os << rhs.mX << ", " << rhs.mY;
return os; //뒤에 올 녀석들도 출력하게 하기 위해 반환
}
//std::ostream& os 는 const가 아니다, ostream의 operator<<() 함수가 const 함수가 아니기 때문에...
// 때문에 반환값 std::ostream& 도 const가 아니다. 연산자 오버로딩과 const
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비 멤버함수에는 const를 사용할 수 없다.
- 어떤 연산자 오버로딩에 const를 사용해야 하는가 ?
- 어떤 연산자 오버로딩에 const를 사용하면 안되는가 ?
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const를 쓰는 이유?
- 기본적으로 시작은 const로 시작. 그 다음 const를 사용하면 안되는 경우 const를 빼는 방식으로
- 멤버 변수의 값이 바뀌는 것을 방지
- 최대한 많은 곳에 const를 붙일 것
- 지역 변수에 까지도 모든 회사가 이 코딩 표준을 따르지는 않음 지역 변수까지 붙이는 것도 좋음
Vector operator+(const Vector& rhs) const;- 함수에 붙은 const : 좌항에 대한 const
- 인자에 붙은 const : 우항에 대한 const
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const&를 사용하는 이유?
- 불필요한 객체의 사본이 생기는 것을 방지
- 멤버 변수가 바뀌는 것도 방지
Vector operator+(const Vector& rhs) const;- std::ostream& operator<<(const std::ostream& os, const Vector& rhs);
- 잘못된 예!!!, os는 const 객체로 받지만 os의 operator<<() 함수가 const 함수 가 아니기에 호출 불가능
- os << rhs.mX 사용시 에러
- 에러 해결하기 위해서는 const를 제거하고 os 객체를 받아야함
const를 사용하지 않는 경우
- 객체 복사가 없음
vector1 += vector2
vector1 = vector1.operator+=(vector2);
Vector& operator+=(const Vector& rhs);- 여러 연산자를 붙여서 사용 할 수 있음
class Vector {
public:
int m_x;
Vector& operator+=(const Vector& rhs) {
m_x = m_x + rhs.m_x;
return *this;//참조 반환할 때는 이렇게 넘긴다.
}
};
int main() {
Vector vec1;
vec1.m_x = 1;
Vector vec2;
vec2.m_x = 2;
Vector vec3;
vec3.m_x = 3;
vec1 += vec2 += vec3;//chaining
std::cout << vec1.m_x << std::endl;
return 0;
} - 이렇게 연속적으로 붙이는걸 막고 싶다면 반환형의 const를 제거하고 인자의 const를 입력하면 된다.
const Vector& operator+=(Vector& rhs)
vector1 += vector2 += vector3
// vector2 += vector3 연산하고 반환한 것이 const Vector&인데
// vector1에서 받는 인자 타입은 Vector& rhs 로 받으니 에러가 발생해서 chaining을 못 한다. operator=
- 복사 생성자와 비슷한데 추가적으로 메모리를 해제 해주어야할 수 도 있다.
MyString a = b;//복사 생성자
a = c;// 이때 a가 가지고 있던 메모리를 해제해주어서 c에 대한 deep copy를 해주어야 한다.- 복사 생성자를 구현하였다면 대입 연산자도 구현해 주어야 한다.
Vector& operator=(const Vector& rhs)
{
mX = rhs.mX;
mY = rhs.mY;
return *this;// 자기 자신을 넘겨야 chaining이 가능
}연산자 오버로딩을 남용하지 말 것
Vector vector = vec1 << vec2;- 이게 무슨 의미???...
Vector vector = vec1 * vec2;- cross product or hadamard product...
- 두가지 모호한 표현을 나타내기도 한다.
- 헤깔릴 때는 함수로 만들어서 의미를 명확하게 만들어야 한다.
CrossProduct(vec1);,HadamardProduct(vec1);
mohadang