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实现Vector 类(四)

这里主要做一些优化

传入参数属性的选择

拿其中的一个函数作为例子

// 函数原型class Vector{    ...public:    ...    Vector operator+(Vector v1);}// 函数定义Vector Vector::operator+(Vector v1){    Vector temp;    temp.x = v1.x + x;    temp.y = v1.y + y;    return temp;}

在这里，我们传入了一个v1对象

当我这样子调用

Vector v1(2,3);Vector v2(3,4);Vector v;v = v1 + v2;

相当于这样子

v = v1.operator+(v2); v2作为参数传进函数中 聪明的你们当然知道这是传值引用 所以，v2传入函数时会创建一个临时对象 然后用这个临时对象参与运算 最后返回一个另一个临时对象temp 退出函数时，v2形成的临时对象执行析构函数被销毁 临时对象temp赋值给对象v后被自动销毁

选择：

按值传递，按址传递，按引用传递

按值传递需要创建临时对象

需要消耗额外的计算与存储资源

最好是传入指针或引用

当然在C++中引用是更好的选择

因此我们可以这样修改

// 函数原型class Vector{    ...public:    ...    Vector operator+(Vector & v1);}// 函数定义Vector Vector::operator+(Vector & v1){    Vector temp;    temp.x = v1.x + x;    temp.y = v1.y + y;    return temp;}

传入参数属性的选择(二)

按值传递和按引用传递（暂时不讨论指针了）

按值传递的最大优点是不会修改原来的数据 现在我们传入了引用 如果操作有失误，可能会使得源数据被修改 这时候我们可以考录传入const的引用 因此我们可以这样修改

// 函数原型class Vector{    ...public:    ...    Vector operator+(const Vector & v1);}// 函数定义Vector Vector::operator+(const Vector & v1){    Vector temp;    temp.x = v1.x + x;    temp.y = v1.y + y;    return temp;}

这样子传递参数，就能够防止源数据被修改

(当然如果本来就要修改的话那就不要const罗)

关于构造函数的使用技巧

我们回顾下Vector我们定义的构造函数的原型

Vector(int a, int b); 事实上 构造函数不仅仅在初始化的时候可以调用 它本来就可以当成一个函数直接在类里使用 所以 上面的例子可以进一步优化

// 函数原型class Vector{    ...public:    ...    Vector operator+(const Vector & v1);}// 函数定义Vector Vector::operator+(const Vector & v1){    return Vector(v1.x + x, v1.y + y);}

这里构造函数Vector直接根据参数生成一个临时对象

然后把这个临时对象返回。 这样子能够使整个函数更为简洁 可读性也更强

关于const的使用

刚刚讲到一个传入参数用const

还有一个作用 而且是一个很重要很重要的作用 我们可以像创建常量一样创建常量对象

Vector v1(2,3);const Vector v2(3,4);

这样子，const的使用使v2成为常量对象

那可以这样子吗？

Vector v1(2,3);const Vector v2(3,4);Vector v;v = v1 + v2；

这样子的调用

v = v1.operator+(v2); 参照 如果这样 Vector operator+(Vector & v1);

v2是个常量，但是函数参数却不是常量引用

如果成功传递，将会导致原本是常量的内容被修改！ 因此这样的参数传递是不能过的

按值传递

由于改变的是临时变量

是不是const都没关系

按引用传递

由于会改变源数据

普通引用的参数只能传入普通的变量

const&的参数

既能接受普通变量又能接受const变量

兼容性++

关于const的使用(二)

Vector v1(2,3);const Vector v2(3,4);Vector v;

这样的声明

我能否这样做 v = v2 + v1; 和刚刚的例子比起来，好像只是换了下顺序 但是他的函数调用形式变了 v = v2.operator+(v1);

好像也没什么问题？

注意！这里的v2是常量对象

复习以前说过的this指针

this指针在对象中指的是

调用对象本身的指针

复习const成员函数

在成员函数后面加const

相当于给this指针加上了const

防止对象成员函数修改自身数据

复习完，再看看const对象

const对象 不就是自身数据不会被修改的对象吗 它的数据只要初始化之后 就不能够被修改 因此const对象里的this指针 应该全都要是const * 类型的 可是这里的运算符重载函数并不是const成员函数 里面的this指针不是const的 所以上面的调用 v = v2.operator+(v1); 是行不通的

因此，只要是不需要修改自身数据

常量对象可能执行的类方法 都需要用const成员函数 修改方案如下：

// 函数原型class Vector{    ...public:    ...    Vector operator+(const Vector & v1) const;}// 函数定义Vector Vector::operator+(const Vector & v1) const{    return Vector(v1.x + x, v1.y + y);}

如果对用一个函数有两个不同的版本

一个是const成员函数

一个不是const成员函数

那么常量对象调用函数将会执行const成员函数

普通对象将会调用const成员函数

这也个根据this指针const属性不同

导致函数形参列表不同特征标不同

然后函数重载的一个实例

总结

1. 参数属性的选择，
   1. 按值传递，按引用传递
   2. 是否使用const
2. 尽可能地使用const，能增强类的兼容性(对常量对象的兼容)
3. const成员函数的理解（this指针的const属性）
4. 构造函数的使用，能够大大降低程序的复杂度

至此，一个简单的Vector类

算是出来了

我们已经详细讲解了+号的重载 以及它的优化 之后我们就可以加上

+

*

来用最舒服的方式 实现矢量之间最基本的运算 通过重载 >, >= , < , <= ，== 可以实现矢量之间的大小比较 还可以重载 +=， -=，*= 使得矢量的使用更加的接近普通变量 当然，还可以根据矢量的特征 自己在定义多几个矢量的类成员函数 比如计算两个矢量之间的角度 还可以在矢量类私有成员中加上长度 并在初始化时自动计算长度 从而在类内部调用长度的时候更为方便

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