第6章 运算符重载
C++基础系列——运算符重载
C++基础系列——运算符重载1. 运算符重载简介所谓重载,就是赋予新的含义。
函数重载(Function Overloading)可以让⼀个函数名有多种功能,在不同情况下进⾏不同的操作。
同样运算符重载(Operator Overloading)可以让同⼀个运算符可以有不同的功能。
可以对 int、float、string 等不同类型数据进⾏操作<< 既是位移运算符,⼜可以配合 cout 向控制台输出数据也可以⾃定义运算符重载:class Complex{public:Complex();Complex(double real, double imag);Complex operator+(const Complex &a) const;void display() const;private:double m_real;double m_imag;};// ...// 实现运算符重载Complex Complex::operator+(const Complex &A) const{Complex B;B.m_real = this->m_real + A.m_real;B.m_imag = this -> m_imag + A.m_imag;return B;// return Complex(this->m_real + A.m_real, this->m_imag + A.m_imag);}int main(){Complex c1(4.3, 5.8);Complex c2(2.7, 3.7);Complex c3;c3 = c1 + c2; // 运算符重载c3.display();return 0;}运算结果7 + 9.5i运算符重载其实就是定义⼀个函数,在函数体内实现想要的功能,当⽤到该运算符时,编译器会⾃动调⽤这个函数,它本质上是函数重载。
chap6_运算符重载
//testComplex.cpp #include <iostream.h> #include"complex.h" void main() { Complex a(10,10),b(15,15),c; a.disp(); b.disp(); c=a.addition(b); c.disp(); c=a.subtraction(b); c.disp(); }
• 单目运算符
– 无参数 – 程序中出现
• 运算符C1 或 运算符 C1, 例如 : –C1 • 编译器将其解释为C1.operator 运算符 例如 C1.operator –() 运算符(),例如
• 有些运行符只能重载为成员函数,而不能重载为 有些运行符只能重载为成员函数, 友元函数,它们是: 友元函数,它们是:=, (), [] 和 -> >
运算符函数的使用
//testComplex.cpp #include <iostream.h> #include"complex.h" void main() { Complex a(10,10),b(15,15),c; a.disp(); b.disp(); c=a+b; c.disp(); c=a-b; c.disp(); }
可否写做: 可否写做: c=a+b; c=a-b;
10+10i 15+15i 25+25i -5-5i
2 运算符函数 operator function
• 在对复数对象进行算术运算时,使用算术运算符 应最直观最方便,如a+b,那么能否用相似的语法 计算两个复数类对象的和?
– a+b
6运算符重载
6.1.2 运算符重载的语法形式
➢ 运算符通常是对类中的私有成员进行操作,故重载运算符应 能访问类中的私有成员,所以重载运算符一般采用成员函数或 友员函数的形式。 ➢ 成员函数的语法形式为:
类型 类名 :: operator op ( 参数表 )
{
// 相对于该类定义的操作
else
{ cout << "\n Data overflow !" << endl ;
Hale Waihona Puke #include<iostream.h> #include<stdlib.h> class Calculator { public:
Calculator() { value = 0 ; } ; void operator ++ () ; void operator -- () ; unsigned int operator() () ; private: unsigned int value; }; void main()
第6章 运算符重载
运算符重载使得用户自定义的数据以一种更简洁的方式工作,
就是赋予已有的运算符多重含义。
能表示为
例如
? c1 = c1 + c2 ;
int x , y ; y=x+y;
complex c1 , c2 ; c1 = Cadd (c1 , c2 ) ;
定能义表示为
? // 运复m算数1类符=对重m象载1 +函m数2 ;
{
// 相对于该类定义的操作
} ➢ 一个运算符被重载后,原有意义没有失去,只是定义了相对 一特定类的一个新运算符
C++程序设计简明教程2Eppt 第6章运算符重载PPT教学课件
2020/12/11
7
重载 = 运算符
➢ 赋值运算符“=”可以被重载,但不能被继承 ➢ 类中重载赋值运算符依旧延续赋值运算符原有含义 ➢ 即将赋值号右边对象的私有数据依次拷贝到赋值号 左边对象的私有数据域中。
2020/12/11
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程序6.8 重载 = 运算符举例1
const max=20 ;
class student
class date
{ int mo,da,yr;
public: date(int m,int d,int y){mo=m;da=d;yr=y;}
void display() {cout <<mo<<"/"<<da<<"/"<<yr;} friend date operator +(int,date&); date operator + (int day)
{char *name;int age;float score;
程序输出结果: 3/13/99
{ date dt=*this; day+=dt.da;
while(day>dys[dt.mo-1])
{ day-=dys[dt.mo-1];if(++dt.mo==13){dt.mo=1; dt.yr++;} }
dt.da=day; return dt;} };
date operator +(int day,date& dt) {dt=dt+day; return dt; }
dt++;
//错误语句
}
c++学习资料第 06 章 运算符重载
第 6 章 运 算 符 重 载
{ return Complex( c.Real, c.Image ); } void Complex::print()const { cout << '(' << Real << " , " << Image << ')' << endl; } void main() { Complex c1( 2.5,3.7 ), c2( 4.2, 6.5 ) ; Complex c ; c = c1 c2 ; // operator(c1,c2) c.print() ; c = 25 + c2 ; // operator+(25,c2) c.print() ; c = c2 + 25 ; // operator+(c2,52) c.print() ; c = c1 ; // operator(c1) c.print() ; } 当一个运算符的操作需要修改类对象状态时,应该以成员函数重载。例如,需要左值操 作数的运算符(如 =,*=,++ 等)应该用成员函数重载。如果以友员函数重载,可以使用 引用参数修改对象。 当运算符的操作数(尤其是第一个操作数)希望有隐式转换,则重载算符时必须用友员 函数或普通函数。 C++中不能用友员函数重载的运算符有 = () [] -> 6.3 几个典型运算符重载 本节讨论在数学类中常用的几个运算符重载的特点和应用。 6.3.1 重载 ++ 与 自增和自减运算符有前置和后置两种形式。每个重载运算符的函数都必须有明确的特 征,使编译器确定要使用的版本。C++规定,前置形式重载为一元运算符函数,后置形式重 载为二元运算符函数。 【例 64】例 62 中使用了成员函数重载++和运算符。本例用友员函数重载++运算符。 设有简单类定义 class Increase { public : Increase() ; … friend Increase operator ++ ( Increase & ) ; friend Increase operator ++ ( Increase & , int ) ; private : unsigned value ; } ; 则前置重载的实现为: Increase operator++ ( Increase & a ) { a.value ++ ;
第6章运算符重载
6.1 运算符重载基础
C++允许程序员通过重载扩展运算符的功能,使重载 后的运算符能够对用户自定义的数据类型进行运算。
比如,设有复数类Complex,其形式如下:
class Complex{ double real,image;
public: ...... };
假设定义了下面的复数对象,并且要实现两个复数相 加的运算。
}display();
};
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void main(void) {
Complex c1(1,2),c2(3,4),c3,c4,c5,c6; c3=c1+c2; c4=c1-c2; c5=c1*c2; c6=c1/c2; c1.display(); c2.display(); c3.display(); c4.display(); c5.display(); c6.display();
② 对于不要求左值且可以交换参数次序的运算符(如+、 、*、/ 等运算符),最好用非成员形式(包括友元和 普通函数)的重载运算符函数实现。
③ 对于前面分析过的“2+c2”和“c2+2”之类的对称运算 表达式,也可以直接通过友元运算符重载实现。
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【例6-3】 用友元运算符重载实现复数与实数的加法运 算。实数与复数的实部相加,复数的虚部保持不变。
void f(X a)
public:
{
void operator+(int); X(int); }; void operator+(X,X);
a+2; //a.operator+(2) 2+a; //::operator+(X(2),a) a+2.0; //::operator+(X,double);
运算符重载的方法
运算符重载的方法
运算符重载是指在类中重新定义某个运算符,使其能够用于类的实例。
重载运算符可以方便地对类对象进行加、减、乘、除等基本运算,也可以定义自定义运算符,以实现类特定的功能。
运算符重载的方法如下:
1.编写运算符重载函数:将要重载的运算符的符号作为函数名,如“+”、“-”、“*”、“/”等,对于自定义运算符可以自己命名。
2.指定参数个数和类型:重载函数需要参数,这些参数有不同的类型,可以是类的成员变量或其他类型的变量。
3.重载运算符要求:
(1)操作数至少有一个是类的实例,重载函数可以定义为类的成员函数或全局函数。
(2)运算符重载不能改变原有操作数的类型或个数。
(3)运算符重载函数可以返回任何类型的值,甚至可以是类的实例。
4.使用运算符:一旦重载运算符函数定义好之后,就可以像使用普通的运算符一样使用它。
需要注意的是,运算符重载不是万能的,对于某些运算符,如“&&”、“”等,是不能够重载的。
此外,在使用运算符重载时应该避免过于复杂的实现方式,以防止代码难以理解和维护。
VC++第六章运算符重载
6.1 运算符重载的语法6.2 一元运算符6.3 二元运算符的重载6.4 特殊的运算符6.4.1 =运算符的重载6.4.2 ++和--运算符的重载6.4.3 new 和delete 运算符的重载6.4.4 []的重载第6 章运算符重载运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义,使同一个运算符作用于不同类型的数据导致不同类型的行为。
它的主要优点之一就是用户自定义的数据类型可使用编译系统预定义的运算符。
【6.1 运算符重载的语法】定义一个重载的运算符是这个函数的名字必须以operator开头。
运算符重载函数的一般形式为:类型类名::operator 重载的运算符(参数列表){相关操作;}它的参数个数由以下两个因素决定:(1) 该操作符是一元操作符还是二元操作符当运算符函数是全局函数时,需要在类中将该函数说明为友员。
复数类运算符重载//EXAMPLE6_01.H#ifndef EXAMPLE6_01_H //用于防止文件的多重编译#define EXAMPLE6_01_H #include<iostream.h>class zComplex {double realpart;double imagpart;(2) 它是被定义为全局函数还是一个成员函数。
如果是全局函数,那么对于一元操作符它的参数个数就是1个(后置++、--除外),二元操作符的参数个数是2个;如果是成员函数,那么对于一元操作符的参数个数为0,二元操作符的参数个数为1。
这是由于该类本身也作为一个操作数参与计算,所以成员函数的参数要比全局函数的参数个数少1。
例6-1(续)public:// 构造函数zComplex();zComplex(double r1,double i1);zComplex(const zComplex& c);zComplex(double c){realpart = (double)c;imagpart = 0;}// 取复数的实部和虚部double real();double imag();friend double real(const zComplex&);friend double imag(const zComplex&);//运算符重载为成员函数zComplex operator+(const zComplex&);zComplex operator-(const zComplex&);zComplex operator*(const zComplex&);zComplex operator/(const zComplex&);zComplex operator=(const zComplex&);//运算符重载为友元函数friend int operator ==(const zComplex&,const zComplex&);friend int operator !=(const zComplex&,const zComplex&);// show complex void print();};#endif(1)虽然运算符重载可以改变运算符原来的行为,但是它并不能改变运算符的优先级、结合性、操作数的个数。
运算符重载
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运算符重载
思考:如果希望表达式i+c1有意义, 思考:如果希望表达式i+c1有意义,应该 i+c1有意义 如何定义重载运算符函数? 如何定义重载运算符函数?
friend Complex operator+(int &i,Complex &c); Complex operator+(int &i, Complex &c) {return Complex(i+c.real,c.imag);}
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什么是运算符重载
代码分析: 代码分析: 例10.1 通过函数来实现复数 相加。 相加。
CCS E
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运算符重载的方法
运算符重载的方法是定义一个重载运 算符的函数, 算符的函数,在需要执行被重载的运 算符时,系统就自动调用该函数, 算符时,系统就自动调用该函数,以 实现相应的运算。也就是说, 实现相应的运算。也就是说,运算符 重载是通过定义函数实现的。 重载是通过定义函数实现的。运算符 重载实质上是函数的重载。 重载实质上是函数的重载。
CCS E
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运算符重载
如果将运算符重载函数作为成员函数, 如果将运算符重载函数作为成员函数, 它可以通过this this指针自由地访问本类 它可以通过this指针自由地访问本类 的数据成员, 的数据成员,因此可以少写一个函数 的参数。 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) 个参数(即运算符左侧的操作数)是一 个类对象, 个类对象,而且与运算符函数的类型 相同。 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 该类的成员函数, 载函数返回值与该对象同类型, 载函数返回值与该对象同类型,运算 结果才有意义。 结果才有意义。
简述运算符重载的规则。
简述运算符重载的规则。
篇一:运算符重载是C/C++语言中一种强大的功能,允许程序员自定义函数的行为,以处理不同类型的数据。
运算符重载允许程序员在函数中重载算术、逻辑和位运算符,从而能够处理数组、结构体和指针等不同类型的数据。
以下是运算符重载的规则:1. 算术运算符重载算术运算符包括加号、减号、乘号和除号。
每个算术运算符都有一组默认的行为,可以通过运算符重载来自定义它们的行为。
例如,重载加号运算符可以使函数接受一个整数参数,并返回一个新的整数。
下面是一个简单的例子,演示了如何重载加号运算符:```c++struct MyStruct {int value;};MyStruct operator+(const MyStruct& other, int value) {return MyStruct(value + other.value);}int main() {MyStruct mystruct1 = { 10 };MyStruct mystruct2 = { 20 };int result = mystruct1 + mystruct2;std::cout << "result = " << result << std::endl;return 0;}```在上面的例子中,我们定义了一个名为`MyStruct`的结构体类型,其中包含一个整数类型。
然后,我们定义了一个重载加号运算符的函数,该函数接受一个整数类型的参数,并返回一个新的`MyStruct`对象。
在`main`函数中,我们定义了两个`MyStruct`对象`mystruct1`和`mystruct2`,并将它们相加,结果存储在`result`变量中。
2. 逻辑运算符重载逻辑运算符包括条件运算符和逻辑非运算符。
每个逻辑运算符都有一组默认的行为,可以通过运算符重载来自定义它们的行为。
Python编程基础之运算符重载详解
Python编程基础之运算符重载详解
⽬录
学习⽬标
⼀、运算符重载
(⼀)概述
(⼆)加法运算重载符
1、概述
2、案例演⽰
总结
学习⽬标
1.掌握运算符重载
2.会定制对象字符串的形式
⼀、运算符重载
(⼀)概述
运算符重载是通过实现特定的⽅法使类的实例对象⽀持Python的各种内置操作。
例如:+运算符是类⾥提供的__add__这个函数,当调⽤+实现加法运算的时候,实际上是调⽤了__add__⽅法。
⽅法说明何时调⽤⽅法
__add__加法运算对象加法:x+y,x+=y
__sub__减法运算对象减法:x-y,x-=y
__mul__乘法运算对象乘法:xy,x=y
__div__除法运算对象除法:x/y,x/=y
__getitem__索引,分⽚x[i]、x[i:j]、没有__iter__的for循环等
__setitem__索引赋值x[i]=值、x[i:j]=序列对象
__delitem__索引和分⽚删除del x[i]、del x[i:j]
(⼆)加法运算重载符
1、概述
加法运算是通过调⽤__add__⽅法完成重载的,当两个实例对象执⾏加法运算时,⾃动调⽤__add__⽅法。
2、案例演⽰
编写程序 - 演⽰加法运算符重载.py
运⾏程序,查看结果
如果两个数组长度不相等,那么就会抛出异常
总结
本篇⽂章就到这⾥了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注的更多内容!。
运算符重载——精选推荐
运算符重载运算符重载学习运算符重载,让运算符能做⼀些原来做不了的事情,⽅便它的使⽤⼀、运算符重载的概念1、什么是运算符重载1.重载:重新载⼊,就像之前学的函数重载,对⼀个已有的函数赋值⼀个新的定义,因此同⼀个函数名就可以有不同的含义。
2.运算符也是可以重载的,⽐如cout在输出⼀个变量的时候,能接受不同类型的数据并输出,他就是重载了<<运算符,这个就是运算符重载3.所以运算符重载指的是对已有的运算符重新定义新的运算规则,以适应不同的数据类型,当然重载之后之前的运算规则还是有的2、为什么要进⾏运算符重载1.运算符重载之后可以让运算符去适应不同的数据类型,对于基本数据类型,系统给出了运算符的操作规则,对于⾃定义数据类型来说,系统不知道该给出什么规则class student{int id;int age;char name[20];public:student(int id,int age,const char* name){this->id=id;this->age=age;strcpy(this->name,name);}}student stu1(1,23,"张三");student stu2(2,24,"李四");stu1+stu2;//如果是这样相加,那么应该加的是什么呢?编译器是不知道的,所以编译器就提供了运算符重载这个机制,让⽤户⾃定义运算符的运算规则⼆、运算符重载1、运算符重载类中定义1.关键字:operator,通过关键字来定义运算符重载(跟写个函数⼀样)2.定义:函数返回值类型 operator 要加载的运算符(参数列表){函数体;}这⾥把运算符的使⽤,理解为调⽤函数,只是和平时的调⽤函数有⼀点区别#include<iostream>#include<string>using namespace std;class student{int id;int age;string name;public:student(int age){this->age = age;id = 1;name = "sss ";}student(int id, int age, string name){this->id = id;this->age = age;this->name = name;}void showstudent(){cout << id << "\t" << age << "\t" << name << endl;}student operator+(student& p1)//这个函数会返回⼀个新的对象{int x=this->age + p1.age;student p(x);return p;//返回的是⼀个对象,会调⽤拷贝构造}int operator-(int x){return this->id - x;}void operator+(student&p2){cout << this->id + p2.id << endl;}};//1.操作这个运算符之后,返回值类型是什么int main(){student p1(0, 1, "yunfei");int x = p1.operator-(1);cout << x << endl;student stu1(1, 23, "张三");student stu2(2, 24, "李四");//student stu3 = stu1.operator+(stu2);//student stu3 = stu1 + stu2;stu1 + stu2;//stu3.showstudent();system("pause");return 0;}注意:因为我们这个运算符是在类中写的,所以是通过对象调⽤的,那么this指针会占⼀个参数,⽽且是第⼀个参数,也就是说我们重载⼀个运算符,是在类中,⽽这个运算符是个单⽬运算符,那么参数列表就不⽤写东西了,是双⽬运算符,那么就需要传另⼀个参数进来绝⼤部分的运算符重载都可以参照上⾯这个+号重载2、运算符重载的特点1.⼏乎所有的运算符都可以被重载,除了 . :: ()?() ) sizeof()2.运算符重载基本出现在类中和结构体中3.运算符可以理解为函数的⼀个表现3、运算符重载的注意事项1.重载运算符,这个重载的运算符还是满⾜原来的原则,但不能说重载+号,结果做的事-号的事,这样会使运算符的运⽤上增加很⼤的难度2.运算符重载的参数,类中重载调⽤对象会占⼀个参数,就是this会占⼀个参数,参数列表就是⽤来表⽰运算符的操作的3.对于运算符重载的调⽤,可以直接使⽤运算符,也可以通过对象 . 出来调⽤4.考虑返回值,不同的运算符有不同的返回值,要记得满⾜运算符原来的规则4、使⽤友元函数,实现运算符重载1.类在已经实现且部分修改的情况下下,需要进⾏运算符重载,就可以通过友元的⽅式来进⾏重载#include<iostream>#include<string>using namespace std;class person{int id;int age;string name;public:person(int id, int age, string name){this->id = id;this->age = age;this->name = name;}void showperson(){cout << id << "\t" << age << "\t" << name << endl;}friend int operator+(person&p1, person&p2);};//形参使⽤的是类对象的引⽤,在实参传对象的时候不会调⽤拷贝构造int operator+(person&p1, person&p2){return p1.id + p2.id;}//1.操作这个运算符之后,返回值类型是什么int main(){person stu1(1, 23, "张三");person stu2(2, 24, "李四");int x = operator+(stu1, stu2);//显⽰调⽤int y = stu1 + stu2;//隐式调⽤cout << x << endl << y << endl;system("pause");return 0;}容器:#include<iostream>#include<vector>using namespace std;int main(){//int 是v1这个容器存的类型vector<int> v1;for (int i = 0; i < 10; i++){//push_back()是⼀个函数,功能是尾插元素v1.push_back(i + 1);}for (int i = 0; i < 10; i++){cout << v1[i] << "\t";}system("pause");return 0;}左移右移运算符重载:#include<iostream>using namespace std;class person{int id;public:person(int id){this->id = id;}friend ostream& operator<<(ostream& os, person& p1);friend istream & operator>>(istream & in, person & p2);};//左移右移运算符重载,必须在类外重载,通过友元实现ostream& operator<<(ostream& os, person& p1)//左移运算符{os << p1.id << endl;return os;//返回的是⼀个cout,⽽且只能⽤引⽤}istream & operator>>(istream & in, person & p2)//右移运算符{in >> p2.id;return in;}int main(){person p1(10), p2(20);cin >> p1 >> p2;cout << p1 << endl << p2 << endl;system("pause");return 0;}前++,后++运算符重载:#include<iostream>using namespace std;class person{int id;public:person(int id){this->id = id;}person& operator++()//前++{this->id++;return *this;}person& operator++(int)//后++,int是⼀个占位符,⽤来区分前++和后++的{static person temp = *this;//引⽤不能返回局部变量,要⽤静态变量this->id++;return temp;}friend ostream& operator<<(ostream& os, person& p1);friend istream & operator>>(istream & in, person & p2);};//左移右移运算符重载,必须在类外重载,通过友元实现ostream& operator<<(ostream& os, person& p1)//左移运算符{os << p1.id << endl;return os;//返回的是⼀个cout,⽽且只能⽤引⽤}istream & operator>>(istream & in, person & p2)//右移运算符{in >> p2.id;return in;}int main(){person p1(10), p2(20);//cin >> p1 >> p2;//cout << p1 << endl << p2 << endl;cout << p1 ;//10cout << p1++ ;//10cout << p1 ;//11cout << ++p1 ;//12cout << p1 ;//12system("pause");return 0;}等号运算符重载:#include<iostream>using namespace std;class person{char* name;public:person(const char* name){this->name = new char[strlen(name) + 1];strcpy(this->name, name);}person& operator=(person&p1)//⽤不⽤引⽤传参,要看返回的对象会不会消失 {if (this->name != NULL){delete[]this->name;this->name = NULL;}this->name = new char[strlen() + 1];strcpy(this->name, );return *this;}void show(){cout << name << endl;}~person()//如果有申请函数,就要加上析构函数{if (name != NULL){delete[]name;name = NULL;}}};int main(){{person p1("张三"), p2("李四"), p3("王五");p1 = p2 = p3;p1.show();p2.show();p3.show();}//加上⼤括号,让对象死亡,就能调⽤析构函数system("pause");return 0;}智能指针和==号运算符重载:#include<iostream>using namespace std;class person{int id;public:person(int id){this->id = id;}void show(){cout << id << endl;}bool operator==(person& p){return this->id == p.id;}~person(){cout << "person的析构函数" << endl;}};class smartpointer{person* ps;//包含你要new出来的对象的类的指针public:smartpointer(person* p){ps = p;}//重载->person* operator->()//传回来的是地址,不是对象,不⽤引⽤{return ps;}//重载*person& operator*()//返回的是对象,会调⽤拷贝构造,所以⽤返回值⽤引⽤,就不会再调⽤拷贝构造了 {return *ps;//得到⼀个对象,}~smartpointer(){if (ps != NULL){delete ps;ps = NULL;}}};int main(){{smartpointer p(new person(5));p->show();(*p).show();person p1(1), p2(3);cout << (p1 == p2) << endl;}//有三个对象,所以析构函数执⾏了三次system("pause");return 0;}[]运算符重载:#include<iostream>using namespace std;class person{char* name;public:person(const char* name){this->name = new char[strlen(name) + 1];strcpy(this->name, name);}char& operator[](int index){return name[index];}~person(){if (name != NULL){delete[]name;name = NULL;}cout << "这是析构函数" << endl;}};int main(){person p("asdfg");cout << p[3] << endl;system("pause");return 0;}c++引⽤作为函数返回值:1.以引⽤返回函数值,定义函数时需要在函数名前加 &2.⽤引⽤返回⼀个函数值的最⼤好处是,在内存中不产⽣被返回值的副本3.返回值为引⽤的时候,返回的是⼀个地址,隐形指针4.当返回值不是引⽤时,编译器会专门给返回值分配出⼀块内存的引⽤作为返回值,必须遵守以下规则:(1)不能返回局部变量的引⽤。
运算符重载——精选推荐
运算符重载什么是运算符的重载?运算符与类结合,产⽣新的含义。
为什么要引⼊运算符重载?作⽤:为了实现类的多态性(多态是指⼀个函数名有多种含义)怎么实现运算符的重载?⽅式:类的成员函数或友元函数(类外的普通函数)规则:不能重载的运算符有 . 和 .* 和 ?: 和 :: 和 sizeof友元函数和成员函数的使⽤场合:⼀般情况下,建议⼀元运算符使⽤成员函数,⼆元运算符使⽤友元函数1、运算符的操作需要修改类对象的状态,则使⽤成员函数。
如需要做左值操作数的运算符(如=,+=,++)2、运算时,有数和对象的混合运算时,必须使⽤友元3、⼆元运算符中,第⼀个操作数为⾮对象时,必须使⽤友元函数。
如输⼊输出运算符<<和>>具体规则如下:运算符建议使⽤所有⼀元运算符成员函数= ( ) [ ] ->必须是成员函数+= -= /= *= ^= &= != %= >>= <<= , 似乎带等号的都在这⾥了成员函数所有其它⼆元运算符, 例如: –,+,*,/友元函数<< >>必须是友元函数2. 参数和返回值当参数不会被改变,⼀般按const引⽤来传递(若是使⽤成员函数重载,函数也为const).对于返回数值的决定:1) 如果返回值可能出现在=号左边, 则只能作为左值, 返回⾮const引⽤。
2) 如果返回值只能出现在=号右边, 则只需作为右值, 返回const型引⽤或者const型值。
3) 如果返回值既可能出现在=号左边或者右边, 则其返回值须作为左值, 返回⾮const引⽤。
运算符重载举例:+和 -运算符的重载:class Point{private:int x;public:Point(int x1){ x=x1;}Point(Point& p){ x=p.x;}const Point operator+(const Point& p);//使⽤成员函数重载加号运算符friend const Point operator-(const Point& p1,const Point& p2);//使⽤友元函数重载减号运算符};const Point Point::operator+(const Point& p){return Point(x+p.x);}Point const operator-(const Point& p1,const Point& p2){return Point(p1.x-p2.x);}输出:Point a(1);Point b(2);a+b; //正确,调⽤成员函数a-b; //正确,调⽤友元函数a+1; //正确,先调⽤类型转换函数,把1变成对象,之后调⽤成员函数a-1; //正确,先调⽤类型转换函数,把1变成对象,之后调⽤友元函数1+a; //错误,调⽤成员函数时,第⼀个操作数必须是对象,因为第⼀个操作数还有调⽤成员函数的功能1-a; //正确,先类型转换后调⽤友元函数总结:1、由于+ -都是出现在=号的右边,如c=a+b,即会返回⼀个右值,可以返回const型值2、后⼏个表达式讨论的就是,数和对象混合运算符的情况,⼀般出现这种情况,常使⽤友元函数3、双⽬运算符的重载:重载运算符函数名:operator@(参数表)隐式调⽤形式:obj1+obj2显式调⽤形式:obj1.operator+(OBJ obj2)---成员函数operator+(OBJ obj1,OBJ obj2)---友元函数执⾏时,隐式调⽤形式和显式调⽤形式都会调⽤函数operator+()++和--运算符的class Point{private:int x;public:Point(int x1){ x=x1;}Point operator++();//成员函数定义⾃增const Point operator++(int x); //后缀可以返回⼀个const类型的值friend Point operator--(Point& p);//友元函数定义--friend const Point operator--(Point& p,int x);//后缀可以返回⼀个const类型的值};Point Point::operator++()//++obj{x++;return *this;}const Point Point::operator++(int x)//obj++{Point temp = *this;this->x++;return temp; // 需要返回⼀个临时对象,效率不如 ++obj ⾼}Point operator--(Point& p)//--obj{p.x--;return p;//前缀形式(--obj)重载的时候没有虚参,通过引⽤返回*this 或⾃⾝引⽤,也就是返回变化之后的数值}const Point operator--(Point& p,int x)//obj--{Point temp = p;p.x--;return temp;// 后缀形式obj--重载的时候有⼀个int类型的虚参, 返回原状态的拷贝}调⽤:Point b(2);a++;//隐式调⽤成员函数operator++(0),后缀表达式++a;//隐式调⽤成员函数operator++(),前缀表达式b--;//隐式调⽤友元函数operator--(0),后缀表达式--b;//隐式调⽤友元函数operator--(),前缀表达式cout<<a.operator ++(2);//显式调⽤成员函数operator ++(2),后缀表达式cout<<a.operator ++();//显式调⽤成员函数operator ++(),前缀表达式cout<<operator --(b,2);//显式调⽤友元函数operator --(2),后缀表达式cout<<operator --(b);//显式调⽤友元函数operator --(),前缀表达式 </pre>总结:1、a++函数返回:temp(临时变量)函数返回是否是const类型:返回是⼀个拷贝后的临时变量),不能出现在等号的左边(临时变量不能做左值),函数的结果只能做右值,则要返回⼀个const类型的值++a函数返回:*this;函数返回是否是const类型:返回原状态的本⾝,返回值可以做左值,即函数的结果可以做左值,则要返回⼀个⾮const类型的值2、前后缀仅从函数名(operator++)⽆法区分,只能有参数区分,这⾥引⼊⼀个虚参数int x,x可以是任意整数。
C++学习之运算符重载的总结
C++学习之运算符重载的总结C++学习之运算符重载的总结运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义,使同⼀个运算符作⽤域不同类型的数据导致不同⾏为的发⽣,C++为运算符重载提供了⼀种⽅法,即运算符重载函数。
其函数名字规定为operator后紧跟重载运算符。
⽐如:operator+(),operator*()等。
(1)运算符重载函数作为类的友元函数的形式: class 类名 { friend 返回类型 operator运算符(形参表); } 类外定义格式: 返回类型 operator运算符(参数表) { 函数体 }友元函数重载双⽬运算符(有两个操作数,通常在运算符的左右两则),参数表中的个数为两个。
若是重载单⽬运算符(只有⼀个操作数),则参数表中只有⼀参数。
同⼀个运算符可以定义多个运算符重载函数来进⾏不同的操作。
(2)运算符重载函数作为类的成员函数的形式: class 类名 { 返回类型 operator 运算符(形参表); } 类外定义格式: 返回类型类名:: operator 运算符(形参表) { 函数体; }对于成员函数重载运算符⽽⾔,双⽬运算符的参数表中仅有⼀个参数,⽽单⽬则⽆参数。
同样的是重载,为什么和友元函数在参数的个数上会有所区别的。
原因在于友元函数,没有this指针。
对于双⽬运算符⽽⾔,运算符重载函数的形参中仅为⼀个参数,它作为运算符的右操作数(如com2对象),⽽当前对象作为左操作数(如:上述中的com1对象),它是通过this指针隐含传递给成员运算符重载函数的。
例如下⾯这样的定义:Complex operator+(Complex com1);//成员函数重载双⽬运算符+20Complex Complex::operator+(Complexcom1)21{22return Complex(real+com1.real,imag+com1.imag);23}对于单⽬运算符⽽⾔,当前对象作为运算符的操作数。
运算符重载解读
02
在重载运算符时,应明确指定 运算符的参数类型和返回类型 ,避免与其他操作符混淆。
03
在重载运算符时,应尽量使用 有意义的操作符名称,以提高 代码的可读性。
考虑性能和效率
01
02
03
运算符重载时,应考虑 性能和效率,避免对原 有代码造成不必要的性
能损失。
在重载运算符时,应尽 量减少额外的计算和内 存开销,以提高代码的
一元运算符重载
一元运算符重载是指对一元运算符进行重载,使其能够应用于一个操作数。例如,在C中,我们可以 重载一元减号运算符(-)来返回一个数的相反数。
常见的一元运算符有:+、-、~、!等。
二元运算符重载
二元运算符重载是指对二元运算符进行重载,使其能够应用于两个操作数。例如,在C中,我们可以重载加号运算符(+)来定 义两个自定义类型的相加行为。
01
提高代码可读性
运算符重载可以使代码更易读, 因为运算符的使用可以使代码更 简洁、更直观。
02
03
方便函数调用
运算符重载可以使得函数调用更 加方便,因为运算符的使用可以 减少函数调用的开销。
04
缺点分析
易造成混淆
运算符重载可能会使得代码难以理解,因为 运算符的行为可能会被改变,导致读者难以
理解代码的含义。
常见的二元运算符有:+、-、*、/、%等。
三元运算符重载
三元运算符重载是指对三元运算符进行重载,使其能够应用于三个操作数。例如,在C中,我们可以重载条件运 算符(?)来定义一个自定义类型的条件判断行为。
常见的三元运算符有:?:。
03
运算符重载的常见场景
类与类之间的运算
01
两个类对象之间的加法运算,可以表示它们之间的某种关联或 合并。
C++程序设计课件 第6课 运算符重载
第6课运算符重载一、运算符重载的含义重载是C++语言的一个特点,在第2课中我们讨论了函数重载,在本课中,我们来学习运算符重载。
首先来看一下,运算符重载的含义。
看下面的例子:--------------------------------------------------------------------- #include <iostream>using namespace std;int main(){int a1,a2;a1=10;a2=20;int a3=a1+a2;cout<<"a3="<<a3<<endl;return 0;}--------------------------------------------------------------------- 在“a3=a1+a2”这个表达式中,有一个加法运算,使用“+”号对两个变量进行运算。
那么,能否使用“+”号对类的两个对象进行运算呢?像下面这样:--------------------------------------------------------------------- #include <iostream>using namespace std;class A{…}int main(){A a1,a2,a3;…a3=a1+a2;…return 0;}--------------------------------------------------------------------- 回答是肯定的。
C++语言通过对“+”运算符进行重载,就可以实现这样的功能。
运算符重载,就是赋予运算符新的含义(功能),使之能够对类的对象进行运算,从而让程序更加简洁、更加直观。
运算符重载,是通过编写运算符的重载函数来实现的。
运算符重载函数的格式如图8-1所示。
运算符重载详解
运算符重载详解1.运算符重载定义:C++中预定义的运算符的操作对象只能是基本数据类型。
但实际上,对于许多⽤户⾃定义类型(例如类),也需要类似的运算操作。
这时就必须在C++中重新定义这些运算符,赋予已有运算符新的功能,使它能够⽤于特定类型执⾏特定的操作。
运算符重载的实质是函数重载,它提供了C++的可扩展性,也是C++最吸引⼈的特性之⼀。
运算符重载是通过创建运算符函数实现的,运算符函数定义了重载的运算符将要进⾏的操作。
运算符函数的定义与其他函数的定义类似,惟⼀的区别是运算符函数的函数名是由关键字operator和其后要重载的运算符符号构成的。
运算符函数定义的⼀般格式如下:<返回类型说明符> operator <运算符符号>(<参数表>){<函数体>} 2.运算符重载时要遵循以下规则:(1) 除了类属关系运算符"."、成员指针运算符".*"、作⽤域运算符"::"、sizeof运算符和三⽬运算符"?:"以外,C++中的所有运算符都可以重载。
(2) 重载运算符限制在C++语⾔中已有的运算符范围内的允许重载的运算符之中,不能创建新的运算符。
(3) 运算符重载实质上是函数重载,因此编译程序对运算符重载的选择,遵循函数重载的选择原则。
(4) 重载之后的运算符不能改变运算符的优先级和结合性,也不能改变运算符操作数的个数及语法结构。
(5) 运算符重载不能改变该运算符⽤于内部类型对象的含义。
它只能和⽤户⾃定义类型的对象⼀起使⽤,或者⽤于⽤户⾃定义类型的对象和内部类型的对象混合使⽤时。
(6) 运算符重载是针对新类型数据的实际需要对原有运算符进⾏的适当的改造,重载的功能应当与原有功能相类似,避免没有⽬的地使⽤重载运算符。
(7)重载运算符的函数不能有默认的参数,否则就改变了运算符的参数个数,与前⾯第3点相⽭盾了;(8)重载的运算符只能是⽤户⾃定义类型,否则就不是重载⽽是改变了现有的C++标准数据类型的运算符的规则了,会引会天下⼤乱的;(9)⽤户⾃定义类的运算符⼀般都必须重载后⽅可使⽤,但两个例外,运算符“=”和“&”不必⽤户重载;(10)运算符重载可以通过成员函数的形式,也可是通过友元函数,⾮成员⾮友元的普通函数。
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6.1 运算符重载
6.1.1 问题的提出(续一)
void main(void) { CComplex a(1, 2), b(3.0, 4.0), c,d; c = a.Add(b); d = a.Sub(b); 复数加减法只能调用成员函数实现, 复数加减法只能调用成员函数实现, cout << "c = "; 不能使用符号“ 和 不能使用符号“+”和“-”,可以通 , c.Print(); 过重载“ 、 运算符, 过重载“+”、“-”运算符,实现如 运算符 cout << "d = "; c=a+b这样的调用方式 这样的调用方式 d.Print(); } 运算符重载:运算符重载的实质就是对已有的运算符赋予多重含义, 运算符重载:运算符重载的实质就是对已有的运算符赋予多重含义,使同一个运算符 作用于不同类型的数据时,产生不同的行为。运算符重载的实质就是函数重载。 作用于不同类型的数据时,产生不同的行为。运算符重载的实质就是函数重载。
程序运行结果为:
a: i=6 b: i=6 c: i=
6.2.3 赋值运算符重载
如果类中只包含简单数据类型的数据成员,则使用C++提供的 如果类中只包含简单数据类型的数据成员,则使用C++提供的 赋值运算符“=”就可以实现将一个对象赋给另一个对象。如前面复 赋值运算符“=”就可以实现将一个对象赋给另一个对象。如前面复 数类的对象,就可以将一个对象直接赋给另一个对象。但如果类 的数据成员比较复杂(如含有指针),这样直接赋值就会产生问 题,我们必须重载赋值运算符“=”才能正确使用“=”。 题,我们必须重载赋值运算符“=”才能正确使用“=”。
例6.1 (续二)
void main(void) { CComplex a(1, 2), b(3.0, 4.0), c,d; c = a+b; d = a-b; 该语句相当于对函数operator +(CComplex c) 该语句相当于对函数 cout << "c = "; 的调用: 的调用:“c=a.operator +(b)”,实现两个复数 , c.Print(); 的加法运算。 的加法运算。 cout << "d = "; d.Print(); }
例6.1 用运算符实现复数的加减运算
#include "iostream" using namespace std; class CComplex { private: double real; double imag; public: CComplex(double r=0, double i=0); void Print(); CComplex operator +(CComplex c); CComplex operator -(CComplex c); }; CComplex::CComplex (double r, double i) { real = r; imag = i; }
例6.3
(续)
void main(void) { CInt a(5), b(5), c, d; c = a++; d = ++b; cout << "a: "; a.Print(); cout << "b: "; b.Print(); cout << "c: "; c.Print(); cout << "d: "; d.Print(); }
例6.2 (续二)
CComplex CComplex::operator *(CComplex c) { CComplex temp; 总结: 总结:设有双目运算符 B,如果要 temp.real = real * c.real - imag * c.imag; 为类的成员函数, 重载 B 为类的成员函数,使之能够 temp.imag = real * c.imag + imag * c.real; 实现表达式 oprd1 B oprd2,其中 oprd2, return temp; oprd1 为A 类对象,则 B 应被重载 类对象, } 类的成员函数, 为 A 类的成员函数,形参类型应该 void main(void) 所属的类型。 是 oprd2 所属的类型。 { CComplex a(1, 2), b(3.0, 4.0), c, d, e, f; 经重载后,表达式oprd1 经重载后,表达式oprd1 B c = a+b; oprd2 相当于 oprd1.operator d = a-b; B(oprd2), B(oprd2),注意重载双目运算符只 e = a*b; 需要一个参数。 需要一个参数。 f = a+1; cout << "c = "; c.Print(); cout << "d = "; d.Print(); 程序运行结果为: cout << "e = "; c = (4, 6) e.Print(); cout << "f = "; d = (-2, -2) (f.Print(); e = (-5,10) (} f = (2, 2)
例6.1 (续一)
void CComplex::Print() { cout << "(" << real << "," << imag << ")" << endl; } CComplex CComplex::operator +(CComplex c) { CComplex temp; temp.real = real + c.real; temp.imag = imag + c.imag; return temp; } CComplex CComplex::operator -(CComplex c) { CComplex temp; temp.real = real - c.real; temp.imag = imag - c.imag; return temp; }
例6.3 定义一个CInt类,类中只有一个数据成员i,两个运算 定义一个CInt类,类中只有一个数据成员i 符“++”的重载函数,一个没有参数,实现的是前置运算符重 符“++”的重载函数,一个没有参数,实现的是前置运算符重 载,另一个有一个整型参数,实现后置运算符重载。
#include "iostream" using namespace std; class CInt { private: int i; public: CInt(int a=0); void Print(); CInt operator ++(); CInt operator ++(int); }; CInt::CInt (int a) { i = a; } void CInt::Print() { cout << "i=" << i << endl; } CInt CInt::operator ++() { CInt temp; temp.i = ++i; return temp; } CInt CInt::operator ++(int) { CInt temp; temp.i = i++; return temp; }
例6.2 (续一)
void CComplex::Print() { cout << "(" << real << "," << imag << ")" << endl; } CComplex CComplex::operator +(CComplex c) { CComplex temp; temp.real = real + c.real; temp.imag = imag + c.imag; return temp; } CComplex CComplex::operator -(CComplex c) { CComplex temp; temp.real = real - c.real; temp.imag = imag - c.imag; return temp; }
例6.2 复数乘法运算源程序
#include "iostream" using namespace std; class CComplex { private: double real; double imag; public: CComplex(double r=0, double i=0); void Print(); CComplex operator +(CComplex c); CComplex operator -(CComplex c); CComplex operator *(CComplex c); }; CComplex::CComplex (double r, double i) { real = r; imag = i; }
返回
6.2 运算符重载为类的成员函数
6.2.1 双目运算符重载
双目运算符,如果重载为类的成员函数,其参数为一个,即 双目运算符,如果重载为类的成员函数,其参数为一个,即 比运算对象少一个。 例6.2 复数的乘法运算,在上例的基础上添加乘法运算符重 载函数。复数类乘法运算的定义如下: (a+bi)*(x+yi)= a*x-b*y + (a*y + b*x)i a+bi) x+yi) a*x-