Nạp chồng toán tử truy cập thành viên lớp (->) trong C++

Phạm Anh

Toán tử truy cập thành viên lớp (->) có thể được nạp chồng, nhưng nó khá là phức tạp. Nó được định nghĩa để cung cấp một kiểu lớp một hành vi "pointer-like". Toán tử -> phải là một hàm thành viên. Nếu được sử dụng, kiểu trả về của nó phải là một con trỏ hoặc một đối tượng của một lớp để bạn có thể áp dụng.

Toán tử -> thường được sử dụng kết hợp với toán tử * để triển khai "smart pointer". Những con trỏ này là các đối tượng mà vận hành như các con trỏ thông thường, ngoại trừ việc chúng thực hiện các tác vụ khi bạn truy cập một đối tượng thông qua chúng, ví dụ: xóa đối tượng tự động hoặc khi con trỏ bị hủy hoặc khi con trỏ được sử dụng để trỏ tới đối tượng khác.

Toán tử -> có thể được định nghĩa như là một toán tử hậu tố một ngôi.

class Ptr{
   //...
   X * operator->();
};

Các đối tượng của lớp Ptr có thể được sử dụng để truy cập các thành viên của lớp X ở trên theo phương thức giống như cách các con trỏ được sử dụng. Ví dụ:

void f(Ptr p )
{
   p->m = 10 ; // la tuong tu (p.operator->())->m = 10
}

Lệnh p->m được thông dịch thành (p.operator->())->m. Sử dụng cùng khái niệm trên, ví dụ sau sẽ giải thích cách một toán tử truy cập lớp -> trong C++ có thể được nạp chồng.

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

// gia su co mot lop QTM sau.
class QTM {
   static int i, j;
public:
   // cac smart pointer de hien thi
   void f() const { cout << i++ << endl; }
   void g() const { cout << j++ << endl; }
   void h() const { cout << "--------" << endl; }
};

// phan dinh nghia cac thanh vien Static:
int QTM::i = 4;
int QTM::j = 15;

// Trien khai mot container cho lop tren
class VJContainer {
   vector<QTM*> a;
public:
   void add(QTM* vj)
   { 
      a.push_back(vj);  // goi phuong thuc chuan cua vector.
   }
   friend class SmartPointer;
};

// trien khai smart pointer de truy cap thanh vien cua lop QTM.
class SmartPointer {
   VJContainer vc;
   int index;
public:
   SmartPointer(VJContainer& vjc)
   { 
       vc = vjc;
       index = 0;
   }
   // tra ve gia tri de chi phan cuoi cua danh sach:
   bool operator++() // phien ban toan tu ++ (tien to)
   { 
     if(index >= vc.a.size()) return false;
     if(vc.a[++index] == 0) return false;
     return true;
   }
   bool operator++(int) // phien ban toan tu ++ (hau to)
   { 
      return operator++();
   }
   // nap chong operator->
   QTM* operator->() const 
   {
     if(!vc.a[index])
     {
        cout << "Gia tri 0!!";
        return (QTM*)0;
     }
     return vc.a[index];
   }
};

int main() {
   const int sz = 5; // so vong lap la 5 (ban thiet lap gia tri khac de xem ket qua)
   QTM o[sz];
   VJContainer vc;
   for(int i = 0; i < sz; i++)
   {
       vc.add(&o[i]);
   }
   SmartPointer sp(vc); // tao mot iterator
   do {
      sp->f(); // goi smart pointer
      sp->g();
      sp->h();
   } while(sp++);
   return 0;
}