chap8-C++课件-清华大学郑莉优质PPT.ppt
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运算符重载4C+语言程序设计清华大学郑莉问题举例问题举例复数的运算复数的运算l用用“+”、“-”能够实现复数的加减能够实现复数的加减运算吗？
运算吗？
l实现复数加减运算的方法实现复数加减运算的方法重载重载“+”、“-”运算符运算符运算符重载5C+语言程序设计清华大学郑莉运算符重载的实质运算符重载的实质l运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义l必要性必要性C+中预定义的运算符其运算对象只能是基本数据类型，而不适用于用户自定义类型（如类）l实现机制实现机制将指定的运算表达式转化为对运算符函数的调用，运算对象转化为运算符函数的实参。
编译系统对重载运算符的选择，遵循函数重载的选择原则。
运算符重载6C+语言程序设计清华大学郑莉运算符重载规则和限制规则和限制l可以重载可以重载C+中除下列运算符外的所中除下列运算符外的所有运算符：
有运算符：
.*:
?
:
l只能重载只能重载C+语言中已有的运算符，语言中已有的运算符，不可臆造新的。
不可臆造新的。
l不改变原运算符的优先级和结合性。
不改变原运算符的优先级和结合性。
l不能改变操作数个数。
不能改变操作数个数。
l经重载的运算符，其操作数中至少应经重载的运算符，其操作数中至少应该有一个是自定义类型。
该有一个是自定义类型。
7C+语言程序设计清华大学郑莉两种形式两种形式l重载为类成员函数。
重载为类成员函数。
l重载为友元函数。
重载为友元函数。
运算符重载8C+语言程序设计清华大学郑莉运算符函数运算符函数l声明形式声明形式函数类型operator运算符（形参）.l重载为类成员函数时重载为类成员函数时参数个数参数个数=原操作数个数原操作数个数-1（后置（后置+、-除外）除外）l重载为友元函数时重载为友元函数时参数个数参数个数=原操作数个数原操作数个数，且至少应该有一个自定义类型的形参。
且至少应该有一个自定义类型的形参。
运算符重载9C+语言程序设计清华大学郑莉运算符成员函数的设计运算符成员函数的设计l双目运算符双目运算符B如果要重载B为类成员函数，使之能够实现表达式oprd1Boprd2，其中oprd1为A类对象，则B应被重载为A类的成员函数，形参类型应该是oprd2所属的类型。
经重载后，表达式oprd1Boprd2相当于oprd1.operatorB（oprd2）运算符重载10C+语言程序设计清华大学郑莉运算符重载例例8.1将将“+”、“-”运算重载为复数类运算重载为复数类的成员函数。
的成员函数。
l规则规则:
实部和虚部分别相加减。
l操作数操作数:
两个操作数都是复数类的对象。
11#includeusingnamespacestd;
classcomplex/复数类声明复数类声明public:
/外部接口外部接口complex（doubler=0.0,doublei=0.0）real=r;
/构造函数构造函数complexoperator+（complexc2）;
/+重载为成员函数重载为成员函数complexoperator-（complexc2）;
/-重载为成员函数重载为成员函数voiddisplay（）;
/输出复数输出复数private:
/私有数据成员私有数据成员doublereal;
/复数实部复数实部doubleimag;
/复数虚部复数虚部;
1212complexcomplex:
operator+（complexc2）/重载函数实现重载函数实现complexc;
c.real=c2.real+real;
c.imag=c2.imag+imag;
returncomplex（c.real,c.imag）;
1313complexcomplex:
operator-（complexc2）/重载函数实现重载函数实现complexc;
c.real=real-c2.real;
c.imag=imag-c2.imag;
1414voidcomplex:
display（）cout（real,imag）endl;
intmain（）/主函数主函数complexc1（5,4）,c2（2,10）,c3;
/声明复数类的对象声明复数类的对象coutc1=;
c1.display（）;
coutc2=;
c2.display（）;
c3=c1-c2;
/使用重载运算符完成复数减法使用重载运算符完成复数减法coutc3=c1-c2=;
c3.display（）;
c3=c1+c2;
/使用重载运算符完成复数加法使用重载运算符完成复数加法coutc3=c1+c2=;
1515程序输出的结果为：
程序输出的结果为：
c1=（5,4）c2=（2,10）c3=c1-c2=（3,-6）c3=c1+c2=（7,14）1616C+语言程序设计清华大学郑莉运算符成员函数的设计运算符成员函数的设计l前置单目运算符前置单目运算符U如果要重载U为类成员函数，使之能够实现表达式Uoprd，其中oprd为A类对象，则U应被重载为A类的成员函数，无形参。
经重载后，表达式Uoprd相当于oprd.operatorU（）运算符重载17C+语言程序设计清华大学郑莉运算符成员函数的设计运算符成员函数的设计l后置单目运算符后置单目运算符+和和-如果要重载+或-为类成员函数，使之能够实现表达式oprd+或oprd-，其中oprd为A类对象，则+或-应被重载为A类的成员函数，且具有一个int类型形参。
经重载后，表达式oprd+相当于oprd.operator+（0）运算符重载18C+语言程序设计清华大学郑莉例例8.2l运算符前置运算符前置+和后置和后置+重载为时钟类重载为时钟类的成员函数。
l前置单目运算符，重载函数没有形参，前置单目运算符，重载函数没有形参，对于后置单目运算符，重载函数需要对于后置单目运算符，重载函数需要有一个整型形参。
有一个整型形参。
l操作数是时钟类的对象。
操作数是时钟类的对象。
l实现时间增加实现时间增加1秒钟。
秒钟。
运算符重载19/8_2.cpp#includeusingnamespacestd;
classClock/时钟类声明时钟类声明public:
/外部接口外部接口Clock（intNewH=0,intNewM=0,intNewS=0）;
voidShowTime（）;
Clock&
operator+（）;
/前前置置单单目目运运算算符符重重载载Clockoperator+（int）;
/后后置置单单目目运运算算符符重重载载private:
/私有数据成员私有数据成员intHour,Minute,Second;
2020Clock&
Clock:
operator+（）/前置单目运算符重载函数前置单目运算符重载函数Second+;
if（Second=60）Second=Second-60;
Minute+;
if（Minute=60）Minute=Minute-60;
Hour+;
Hour=Hour%24;
return*this;
2121/后置单目运算符重载后置单目运算符重载ClockClock:
operator+（int）/注意形参表中的整型参数注意形参表中的整型参数Clockold=*this;
+（*this）;
returnold;
2222/其它成员函数的实现略其它成员函数的实现略intmain（）ClockmyClock（23,59,59）;
coutFirsttimeoutput:
;
myClock.ShowTime（）;
coutShowmyClock+:
（myClock+）.ShowTime（）;
coutShow+myClock:
（+myClock）.ShowTime（）;
2323程序运行结果为：
程序运行结果为：
Firsttimeoutput:
23:
59:
59ShowmyClock+:
59Show+myClock:
0:
12424C+语言程序设计清华大学郑莉运算符友元函数的设计运算符友元函数的设计l如果需要重载一个运算符，使之能够如果需要重载一个运算符，使之能够用于操作某类对象的私有成员，可以用于操作某类对象的私有成员，可以此将运算符重载为该类的友元函数。
此将运算符重载为该类的友元函数。
l函数的形参代表依自左至右次序排列函数的形参代表依自左至右次序排列的各操作数。
的各操作数。
l后置单目运算符后置单目运算符+和和-的重载函数，的重载函数，形参列表中要增加一个形参列表中要增加一个int，但不必写但不必写形参名。
形参名。
运算符重载25C+语言程序设计清华大学郑莉运算符友元函数的设计运算符友元函数的设计l双目运算符双目运算符B重载后，重载后，表达式表达式oprd1Boprd2等同于等同于operatorB（oprd1,oprd2）l前置单目运算符前置单目运算符B重载后，重载后，表达式表达式Boprd等同于等同于operatorB（oprd）l后置单目运算符后置单目运算符+和和-重载后，重载后，表达式表达式oprdB等同于等同于operatorB（oprd,0）运算符重载26C+语言程序设计清华大学郑莉例例8-3l将将+、-（双目）重载为复数类的友元（双目）重载为复数类的友元函数。
函数。
l两个操作数都是复数类的对象。
运算符重载27#includeusingnamespacestd;
/构造函数构造函数friendcomplexoperator+（complexc1,complexc2）;
/运算符运算符+重载为友元函数重载为友元函数friendcomplexoperator-（complexc1,complexc2）;
/运算符运算符-重载为友元函数重载为友元函数voiddisplay（）;
2828complexoperator+（complexc1,complexc2）/运算符重载友元函数实现运算符重载友元函数实现returncomplex（c2.real+c1.real,c2.imag+c1.imag）;
complexoperator-（complexc1,complexc2）/运算运算符重载友元函数实现符重载友元函数实现returncomplex
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