运算符重载Word文档格式.docx

1、 /声明输出函数 private: double real; /实部 double imag; ; /虚部Complex Complex:complex_add（Complex &c2） Complex c; c.real=real+c2.real; c.imag=imag+c2.imag; return c;void Complex:display（ ） /定义输出函数 cout（real,imagi）endl;int main（ ） Complex c1（3,4）,c2（5,-10）,c3;/定义个复数对象 c3=plex_add（c2）; /调用复数相加函数 coutc1=; c1.di

2、splay（ ）;/输出c1的值c2= c2.display（ ）;/输出c2的值c1+c2= c3.display（ ）;/输出c3的值 system（pause）; return 0;下面的代码，系统验证：public:Complex（ ）real=0;Complex（double r,double i）real=r;Complex complex_add（Complex &c2） /声明复数相加函数Complex c（real+c2.real,imag+c2.imag）;return c;void display（ ） /声明输出函数coutprivate:double real;dou

3、ble imag;Complex c1（3,4）,c2（5,-10）,c3;c3=plex_add（c2）;coutreal+c2.real,this-real就是c1.real在10.2节中已说明,在将运算符函数重载为成员函数后,如果出现含该运算符的表达式,如c1+c2,编译系统把它解释为c1.operator+（c2） 即通过对象c1调用运算符重载函数,并以表达式中第二个参数（运算符右侧的类对象c2）作为函数实参运算符重载函数的返回值是Complex类型,返回值是复数c1和c2之和（Complex（c1.real + c2.real,c1.imag+c2.imag）运算符重载函数除了可以作

4、为类的成员函数外,还可以是非成员函数可以将例10.2改写为例10.3例10.3 将运算符“+”重载为适用于复数加法,重载函数不作为成员函数,而放在类外,作为Complex类的友元函数 friend Complex operator + （Complex &c1,Complex &/重载函数作为友元函数Complex operator + （Complex &c2） /定义作为友元函数的重载函数 return Complex（c1.real+c2.real, c1.imag+c2.imag）;c1+c2 =与例10.2相比较,只作了一处改动,将运算符函数不作为成员函数,而把它放在类外,在Comp

5、lex类中声明它为友元函数同时将运算符函数改为有两个参数在将运算符“+”重载为非成员函数后,C+编译系统将程序中的表达式c1+c2解释为operator+（c1,c2）即执行c1+c2相当于调用以下函数:return Complex（c1.real+c2.real, c1.imag+c2.imag）;求出两个复数之和运行结果同例10.2为什么把运算符函数作为友元函数呢?因为运算符函数要访问Complex类对象中的成员如果运算符函数不是Complex类的友元函数,而是一个普通的函数,它是没有权利访问Complex类的私有成员的在10.2节中曾提到过: 运算符重载函数可以是类的成员函数,也可以是类

6、的友元函数,还可以是既非类的成员函数也不是友元函数的普通函数现在分别讨论这3种情况首先,只有在极少的情况下才使用既不是类的成员函数也不是友元函数的普通函数,原因是上面提到的,普通函数不能直接访问类的私有成员在剩下的两种方式中,什么时候应该用成员函数方式,什么时候应该用友元函数方式?二者有何区别呢?如果将运算符重载函数作为成员函数,它可以通过this指针自由地访问本类的数据成员,因此可以少写一个函数的参数但必须要求运算表达式第一个参数（即运算符左侧的操作数）是一个类对象,而且与运算符函数的类型相同因为必须通过类的对象去调用该类的成员函数,而且只有运算符重载函数返回值与该对象同类型,运算结果才有意

7、义在例10.2中,表达式c1+c2中第一个参数c1是Complex类对象,运算符函数返回值的类型也是Complex,这是正确的如果c1不是Complex类,它就无法通过隐式this指针访问Complex类的成员了如果函数返回值不是Complex类复数,显然这种运算是没有实际意义的如想将一个复数和一个整数相加,如c1+i,可以将运算符重载函数作为成员函数,如下面的形式:operator+（int &i） /运算符重载函数作为Complex类的成员函数return Complex（real+i,imag）;注意在表达式中重载的运算符“+”左侧应为Complex类的对象,如c3=c2+i;不能写成c

8、3=i+c2; /运算符“+”的左侧不是类对象,编译出错如果出于某种考虑,要求在使用重载运算符时运算符左侧的操作数是整型量（如表达式i+c2,运算符左侧的操作数i是整数）,这时是无法利用前面定义的重载运算符的,因为无法调用i.operator+函数可想而知,如果运算符左侧的操作数属于C+标准类型（如int）或是一个其他类的对象,则运算符重载函数不能作为成员函数,只能作为非成员函数如果函数需要访问类的私有成员,则必须声明为友元函数可以在Complex类中声明:friend Complex operator+（int &i,Complex &c）; /第一个参数可以不是类对象在类外定义友元函数:C

9、omplex operator+（int &i, Complex &c） /运算符重载函数不是成员函数return Complex（i+c.real,c.imag）;将双目运算符重载为友元函数时,在函数的形参表列中必须有两个参数,不能省略,形参的顺序任意,不要求第一个参数必须为类对象但在使用运算符的表达式中,要求运算符左侧的操作数与函数第一个参数对应,运算符右侧的操作数与函数的第二个参数对应如 /正确,类型匹配 /错误,类型不匹配请注意,数学上的交换律在此不适用如果希望适用交换律,则应再重载一次运算符“+”如Complex operator+（Complex &c, int &i） /此时第一

10、个参数为类对象这样,使用表达式i+c2和c2+i都合法,编译系统会根据表达式的形式选择调用与之匹配的运算符重载函数可以将以上两个运算符重载函数都作为友元函数,也可以将一个运算符重载函数（运算符左侧为对象名的） 作为成员函数,另一个（运算符左侧不是对象名的）作为友元函数但不可能将两个都作为成员函数,原因是显然的C+规定,有的运算符（如赋值运算符下标运算符函数调用运算符）必须定义为类的成员函数,有的运算符则不能定义为类的成员函数（如流插入“”类型转换运算符）由于友元的使用会破坏类的封装,因此从原则上说,要尽量将运算符函数作为成员函数但考虑到各方面的因素,一般将单目运算符重载为成员函数,将双目运算符

11、重载为友元函数在学习了本章第10.7节例10.9的讨论后,读者对此会有更深入的认识说明: 有的C+编译系统（如Visual C+ 6.0）没有完全实现C+标准,它所提供不带后缀.h的头文件不支持把成员函数重载为友元函数上面例10.3程序在GCC中能正常运行,而在Visual C+ 6.0中会编译出错但是Visual C+所提供的老形式的带后缀.h的头文件可以支持此项功能,因此可以将程序头两行修改如下,即可顺利运行:iostream.h以后如遇到类似情况,亦可照此办理双目运算符（或称二元运算符）是C+中最常用的运算符双目运算符有两个操作数,通常在运算符的左右两侧,如3+5,a=b,i10等在重载

12、双目运算符时,不言而喻在函数中应该有两个参数下面再举一个例子说明重载双目运算符的应用例10.4 定义一个字符串类String,用来存放不定长的字符串,重载运算符“=”,“”,用于两个字符串的等于小于和大于的比较运算为了使读者便于理解程序,同时也使读者了解建立程序的步骤,下面分几步来介绍编程过程（1） 先建立一个String类:class String String（ ）p=NULL; /默认构造函数 String（char *str）; /构造函数 char *p;/字符型指针,用于指向字符串String:String（char *str） /定义构造函数 p=str; /使p指向实参字符串v

13、oid String:display（ ） /输出p所指向的字符串p; String string1（Hello）,string2（Book string1.display（ ）; string2.display（ ）;运行结果为HelloBook （2） 有了这个基础后,再增加其他必要的内容现在增加对运算符重载的部分为便于编写和调试,先重载一个运算符“”程序如下:string friend bool operator（String &string1,String &string2）;/声明运算符函数为友元函数String（char *str）bool operatorstring2）/定义运算符重载函数 if（strcmp（string1.p,string2.p）0） return true; else return false;（string1string2） （String &string1, String &friend bool operatorfriend bool operator=（String &string1, String& string2）;在类外分别定义3个运算符重载函数:boo