Softwareentwicklung in C++ - ASC

12. Operator Overloading
Bei den bisherigen Betrachtungen zu Klassen und Objekten haben wir bereits
die verschiedenen Arten von Members, also Variablen und Methoden, kennen
gelernt. Eines fehlt noch, um Klassen und Objekte zu einem Gesamtkonzept
zu machen, nämlich Operatoren! Je nachdem, mit welchen Objekten man es
zu tun hat, ist eine Verknüpfung derselben mittels Operatoren oft ein sehr
logischer Zugang zu deren Konzept. Wenn man zwei Ganzzahlenwerte addieren
kann, wieso sollte man das mit “höheren” Datentypen (z.B. Vektoren)
nicht tun können?
12.1 Grundprinzipien des Operator Overloadings
Um nun nicht gleich zu abstrakt zu werden, nehmen wir einmal als Einstiegsdroge
für das Operator Overloading eine einfache (!) mathematische
Vektor-Klasse. Ich gebe schon zu, dass dies wirklich nicht das spannendste
Beispiel ist und dass es bereits vielfach in der Literatur in verschiedensten
Formen abgehandelt ist. Für den Einstieg ist es allerdings eines der demonstrativsten
Beispiele. Sobald wir über die Grundprinzipien hinaus sind,
wird es dann wieder spannender. Von unserer Minimalversion eines Vektors
erwarten wir folgende Dinge:
• Ein Vektor-Objekt speichert eine gewisse Anzahl von double Elementen.
Beim Erzeugen eines solchen Objekts wird diese Anzahl (durch entsprechenden
Konstruktoraufruf) festgelegt.
• Der Zugriff auf die einzelnen Elemente eines Vektors soll mittels Angabe
eines Index in eckigen Klammern hinter einer Vektor-Variable erfolgen, wie
es auch bei “normalen” Arrays in C ++ üblich ist.
• Zwei Vektoren sollen addierbar sein. Dies soll intuitiverweise einfach durch
ein + zwischen zwei Vektoren geschehen. Die Addition von zwei Vektoren
soll mathematisch korrekt durchgeführt werden, indem einfach die jeweiligen
Einzelelemente an jeder Index-Position miteinander addiert werden.
• Es soll eine Subtraktion eines Vektors von einem anderen möglich sein.
Dazu will man einfach ein - zwischen diese beiden Vektoren schreiben. Die
Subtraktion eines Vektors von einem anderen soll mathematisch korrekt
geschehen, indem einfach die jeweiligen Einzelelemente subtrahiert werden.