5. Друзья или члены

Любой метод, за некоторыми (небольшими) исключениями (к ним относятся конструкторы, деструктор и кое-что еще), представляющий интерфейс класса, может быть реализован и функцией-членом, и функцией-другом класса.

Общее:

• имеют доступ к закрытой части класса,

• хотя бы один аргумент - экземпляр класса

Различие:

член	друг
из n параметров один (первый) параметр неявный, остальные - в списке параметров	все n параметров в списке параметров
неявный параметр - адресат сообщения; доступен через this	все параметры равноправны; адресата сообщения нет; this не определено
адресат сообщения (первый аргумент) - обязательно экземпляр класса	порядок и типы аргументов определяются объявлением функции
Rational x(1,3); x + 1 - все в порядке 1 + x - ошибка!	Rational x(1,3); x + 1 - все в порядке 1 + x - все в порядке

Функции-члены класса:

• конструкторы, деструкторы, виртуальные функции;

• операции, требующие в качестве операндов основных типов lvalue (например, =, +=, ++ и т.д.)( левый операнд должен быть адресным (value) выражением)

• операции, изменяющие состояние объекта

Функции-друзья класса:

• операции, требующие неявного преобразования операндов (например, +, - и т.д.)

• операции, первый операнд которых не соответствует типу экземпляра класса (например, << и >>).

При прочих равных условиях лучше выбирать функции-члены класса.

6. Преобразования типа

Возможны два способа преобразования типа для вновь создаваемого класса: преобразование из уже существующего типа в новый и преобразование нового разрабатываемого типа в уже существующий.

Из существующего типа в новый - с помощью одноаргументного конструктора.

Каждый конструктор с одним аргументом любого типа выполняет преобразование типа - из типа аргумента в тип класса. Конструктор может вызываться явно или неявно.

Пример для класса Rational:

Rational x = Rational(23); // явный вызов

Rational y = 23; // неявный вызов

Возможны любые использования, в том числе и при вычислении выражений с использованием перегруженных операций: можно определить одну операцию сложения Rational с Rational; она должна быть реализована как функция-друг класса (т.к. первым аргументом может и не быть экземпляр класса - допускаются преобразования типа int в тип Rational):

friend Rational operator + (Rational, Rational);

Rational a(1,2), b(1), c;

c = a + b;

c = a + 1; // эквивалентно c = a + Rational(1);

c = 2 + a; // эквивалентно c = Rational(2) + a;

Из нового типа в существующий - с помощью перегрузки операции преобразования типа

Обязательно функция-член класса.

Прототип: operator имя_типа ();

Реализация: имя_класса::operator имя_типа() { ... }

Использование: неявно при вычислении выражений или явно с помощью обычной операции преобразования типа: имя_типа(выражение).

Пример для класса Rational:

class Rational{

public:

...

operator float() { return (float) num / den; }

...

};

Использование:

Rational x(3,2);

float f = x;

Еще пример:

while( cin >> n)

cout << n;

Возможные неприятности:

Если в классе Rational есть одноаргументный конструктор (преобразование int в Rational) и в нем будет перегружена операция преобразования типа для int (преобразование Rational в int), тогда конструкция:

Rational a(1,2);

... a + 1 ...

вызовет сообщение об ошибке (два преобразования типа, определенные пользователем - что выбрать: int + int или Rational + Rational?

6