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目次
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0. はじめに

1. オブジェクト指向とは?
   1. オブジェクト指向とクラス
   2. 継承
   3. カプセル化
   4. ポリモーフィズム

2. ストリーム
   1. 出力
   2. マニピュレータ
   3. 入力
   4. ファイル
   5. 練習問題1
   6. 文字列
   7. 練習問題2

3. C++の新しい文法
   1. 新しい型bool
   2. デフォルト引数
   3. newとdelete
   4. 参照型
   5. const
   6. 変数の宣言
   7. 例外
   8. オーバーロード
   9. テンプレート関数
   10. 名前空間

4. クラス
   1. クラスとは
   2. クラスの宣言
   3. クラスの実装
   4. コンストラクタとデストラクタ
   5. クラスの使用法
   6. 例題)スタッククラス
   7. テンプレートクラス
   8. 練習問題
   9. 参照型
   10. 代入演算子
   11. コピーコンストラクタ
   12. 構造体
   13. メンバー変数の初期化
   14. 内部クラス
   15. 無名クラス
   16. 無名共用体
   17. 演算子の作り方
   18. friend
   19. 練習問題
   20. クラス変数(静的変数)
   21. 静的関数
   22. クラスと関数ポインタ

5. クラスの包含
   1. 包含とは
   2. クラスの作成・破壊
   3. メンバーイニシャライザ
   4. ポインタによる包含
   5. 参照による包含
   6. 練習問題

6. 継承
   1. 継承とは
   2. スーパークラスのコンストラクタ
   3. 継承とキャスト
   4. スコープ
   5. クラスの作成・破壊
   6. 派生の種類
   7. 仮装関数
   8. 純粋仮装関数
   9. 仮装デストラクタ
   10. 例題)例外クラス
   11. V-table(VF-table)
   12. 例題)お絵かきソフト
   13. 継承と包含
   14. 多重継承
   15. 多重継承の用途
   16. 仮想クラス
   17. 実行時型情報(RTTI)
   18. dynamic_cast

7. STL
   1. STLとは
   2. STLの歴史
   3. STLの構成
   4. コンテナ
   5. vector
   6. イタレーター
   7. クラスとSTL
   8. list
   9. queue
   10. deque
   11. priority_queue
   12. stack
   13. map
   14. mutimap
   15. set
   16. multiset
   17. bitset
   18. アルゴリズム
   19. basic_string
   20. コンテナを作ろう
   21. アルゴリズムを作ろう
   22. 配列とアルゴリズム

8. その他
   1. 変数名について

9. その後は
   1. ヒューマンアカデミー C言語講座
   2. el school C言語講座


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トップ-> C++入門:4章 クラス-> 演算子の作り方

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17. 演算子の作り方

  ストリームの使い方で、「cout << "abc";」と書けば、画面に 文字列が出力されることを述べましたが、なぜ「<<」なのでしょうか。もともと、 「<<」演算子は、シフト演算子と呼ばれ、ビット単位で左にシフトする演算子でした。 これは、ostreamクラスで、シフト演算子を書き換えて、独自の「<<」演算子を 定義しているからです。

  つまり、クラスを作るときに、そのクラス専用の演算子を定義できることを示しています。 特に代入演算子については前述しました。

  演算子は大きく分けて単項演算子と2項演算子の2種類に分けることができます。

単項演算子
!~*
++---
newdelete(cast)

2項演算子
+-*/%
<<===>>=!=
&&||&|^
<<>>[] ->
=+=-=*=/=%=
<<=>>=&=|=^=

  演算子も関数の一種であると考えられます。単項演算子は引数を伴わない関数であり、 2項演算子は、引数を1つとる関数であると考えられます。

  前ページでは、「Number」クラスを作りました。 この中で、代入演算子「=」を定義しました。これは以下のように使用します。
void main(){
    Number num;
    num = 10;    // operator=(int n)が呼ばれる
}

  上記の表を見ると代入演算子は2項演算子です。つまりint型の10という引数を伴う 「operator=」という関数であるということです。実際に次のように記述しても 同様に機能します。
void main(){
    Number num;
    num.operator=(10);    // operator=(int n)が呼ばれる
}

  この場合、「num」のことを「起動オブジェクト」と言います。

#include<iostream>
using namespace std;

class Number{
public:
    // 整数か小数かの区別
    enum KIND{
        INTEGER,
        DOUBLE,
    }kind;

    // 実際のデータ
    union{
        int    Int;
        double Double;
    };

    // 小数をもらうコンストラクタ
    Number(double d){
        *this = d;
    }

    // 整数をもらうコンストラクタ
    // デフォルトコンストラクタを含む
    Number(int n = 0){
        *this = n;
    }

    // 代入演算子:整数をセットする
    Number& operator=(const int& n){
        Int = n;
        kind = INTEGER;
        return *this;
    }

    // 代入演算子:小数をセットする
    Number& operator=(const double& d){
        Double = d;
        kind = DOUBLE;
        return *this;
    }

    // 足し算:小数を足す
    double operator+(const double& d)const{
        return (kind == DOUBLE ? Double + d : Int + d);
    }

    // 足し算:整数を足す
    double operator+(const int& n)const{
        return (kind == DOUBLE ? Double + n : Int + n);
    }
};

  このように定義した場合は、以下の(1)のような使い方はできますが、(2)のような使い方は できません。
void main(){
    Number num = 10;  // int型を伴うコンストラクタの呼び出し
    num = num + 10;   // (1) operator+(int n)とoperator=(double)が呼ばれる
    num = 10 + num;   // (2) エラー
}

  (2)がエラーになるのは、起動オブジェクトがnumではなく、int型の10になってしまうからです。 このような使い方をしたい場合には、クラスのメンバー関数として定義するのではなく、グローバル 関数として、+演算子を定義しなければなりません。

double operator+(const int& n, const Number& num){
    return num + n;
}
double operator+(const double& d, const Number& num){
    return num + d;
}

void main(){
    Number num = 10;  // int型を伴うコンストラクタの呼び出し
    num = num + 10;   // operator+(int n)とoperator=(double)が呼ばれる
    num = 10 + num;   // グローバルなoperator+(int n)constが呼ばれる
}

  演算子の引数は参照を使うのが一般的のようです。しかし、constな定数を渡されても使用 できるよう、上述のようにconstな参照を引数にします。これは無用なコピーを防ぐようにする ためです。


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