Язык программирования C++ от Страуструпа

       

Косвенное обращение


Операцию косвенного обращения к члену -> можно определить как унарную постфиксную операцию. Это значит, если есть класс

class Ptr {

  // ...

  X* operator->();

};

объекты класса Ptr могут использоваться для доступа к членам класса X также, как для этой цели используются указатели:

void f(Ptr p)

{

  p->m = 7;                        // (p.operator->())->m = 7

}

Превращение объекта p в указатель p.operator->() никак не зависит от члена m, на который он указывает. Именно по этой причине operator->() является унарной постфиксной операцией. Однако, мы не вводим новых синтаксических обозначений, так что имя члена по-прежнему должно идти после -> :

void g(Ptr p)

{



  X* q1 = p->;                     // синтаксическая ошибка

  X* q2 = p.operator->();          // нормально

}

Перегрузка операции -> прежде всего используется для создания "хитрых указателей", т.е. объектов, которые помимо использования как указатели позволяют проводить некоторые операции при каждом обращении к указуемому объекту с их помощью. Например, можно определить класс RecPtr для организации доступа к объектам класса Rec, хранимым на диске. Параметром конструктора RecPtr является имя, которое будет использоваться для поиска объекта на диске. При обращении к объекту с помощью функции RecPtr::operator->() он переписывается в основную память, а в конце работы деструктор RecPtr записывает измененный объект обратно на диск.

class RecPtr {

  Rec* in_core_address;

  const char* identifier;

  // ...

  public:

     RecPtr(const char* p)

       : identifier(p) { in_core_address = 0; }

     ~RecPtr()

       { write_to_disc(in_core_address,identifier); }

     Rec* operator->();

};

Rec* RecPtr::operator->()

{

  if (in_core_address == 0)

     in_core_address = read_from_disc(identifier);

  return in_core_address;

}

Использовать это можно так:

main(int argc, const char* argv)

{

  for (int i = argc; i; i--) {

     RecPtr p(argv[i]);


     p->update();

  }

}

На самом деле, тип RecPtr должен определяться как шаблон типа (см. $$8), а тип структуры Record будет его параметром. Кроме того, настоящая программа будет содержать обработку ошибок и взаимодействие с диском будет организовано не столь примитивно.

Для обычных указателей операция -> эквивалентна операциям, использующим * и []. Так, если описано

Y* p;

то выполняется соотношение

p->m == (*p).m == p[0].m

Как всегда, для определенных пользователем операций такие соотношения

не гарантируются. Там, где все-таки такая эквивалентность требуется, ее можно обеспечить:

class X {

  Y* p;

  public:

     Y* operator->() { return p; }

     Y& operator*() { return *p; }

     Y& operator[](int i) { return p[i]; }

};

Если в вашем классе определено более одной подобной операции, разумно будет обеспечить эквивалентность, точно так же, как разумно предусмотреть для простой переменной x некоторого класса, в котором есть операции ++, += = и +, чтобы операции ++x и x+=1 были эквивалентны x=x+1.

Перегрузка -> как и перегрузка [] может играть важную роль для целого класса настоящих программ, а не является просто экспериментом ради любопытства. Дело в том, что в программировании понятие косвенности является ключевым, а перегрузка -> дает ясный, прямой эффективный способ представления этого понятия в программе. Есть другая точка зрения на операцию ->, как на средство задать в С++ ограниченный, но полезный вариант понятия делегирования (см. $$12.2.8 и 13.9).


Содержание раздела