第五讲第五讲运算符重载运算符重载(2)

程序设计实习(I): C++程序设计序设计实(I)C序设计第五讲运算符重载(2)主要内容☐两种运算符重载的实现方式☐常见的运算符重载⏹流运算符：>> 、<<⏹自增运算符++、自减运算符--2算符重载☐运算符重载⏹对已有运算符赋予多重的含义⏹使同一运算符作用于不同类型的数据时导致不同类型的行为☐目的⏹扩展C++中提供的运算符的适用范围，以用于类所表示的抽象数据类型同个，同操作，同☐同一个运算符，对不同类型的操作数，所发生的行为不同⏹(5, 10i) + (4, 8i) = (9, 18i)5+49⏹5 + 4 = 93算符重载的实质是函数重载☐运算符重载的实质是函数重载☐在程序编译时：⏹把含运算符的表达式转换成对运算符函数的调用⏹把运算符的操作数转换成运算符函数的参数⏹运算符被多次重载时，根据实参的类型决定调用哪个运算符函数⏹运算符可以被重载成普通函数，也可以被重载成类的成员函数4运算符重载的两种方式☐重载为普通函数时，参数个数为运算符目数x=y+z;//x=y.operator+(z)⏹x y + z; // x y.operator+ (z)重载为成参个为算符☐重载为成员函数时，参数个数为运算符目数减一y;p(y p())⏹x = y + z; // x.operator=(y.operator+(z))5运算符重载的注意事项☐C++不允许定义新的运算符载后算符含应该符合常习惯☐重载后运算符的含义应该符合日常习惯⏹complex_a+ complex_bword a>word b⏹word_a word_b⏹date_b= date_a+ n运算符重载不改变运算符的优先级☐☐以下运算符不能被重载：“.”,“.*”,“::”,“?:”, sizeof☐重载运算符()、[]、->或者赋值运算符=时，运算符重载函数必须声明为类的成员函数6运算符重载为友元一般情况下将运算符重载为是较好的选择☐一般情况下，将运算符重载为类的成员函数，是较好的选择☐重载为成员函数不能满足使用要求，重载为普通函数，又不能访问类的私有成员，所以需要将运算符重载为友元访问类的私有成员所以需要将运算符重载为class Complex {public:Complex(double r= 0.0, double i= 0.0):real(r), imaginary(i){}; //constructorComplex operator+(int r){return Complex(real + r, imaginary);}private:double real; // real partdouble real;//real partdouble imaginary; // imaginary part};7☐经过上述重载后：Complex c ;c = c + 5; //有定义，相当于c = c.operator +(5);但是：c = 5 + c; //编译出错☐为了使得上述表达式能成立，需要将+重载为普通函数Complex operator + ( int n, const Complex & c) {return Complex( c.real + n, c.imaginary);}8但是普通函数又不能访问私有成员，所以需要将运算符+重载为友元class Complex {public:Complex(double r= 0.0, double i= 0.0):real(r),imaginary(i){};real(r), imaginary(i){ }; //constructorComplex operator+(int r){p(,g y);return Complex(real + r, imaginary);}friend Complex operator+(int r, const Complex & C);private:double real; // real partdouble imaginary; // imaginary part};9Bug ReportVC60中如果使用了在VC 6.0中，如果使用了using namespace std;而且又将运算符重载为友元，编译时会出错，这个是VC6的bug，打上补丁后可以解决VS 2008无此问题10☐cout<< 5 << “this”;为什么能够成立?☐cout是什么?<<为什么能用在cout上?“”11☐cout是在iostream中定义的，ostream类的对象“”能用在“”☐<<能用在cout上是因为在iostream里对<<进行了重载☐考虑怎么重载才能使得cout<< 5;<<5;和cout<< “this”；都能成立?12☐有可能按以下方式重载：void operator<<(ostream& o, int n){Output(n);}☐假定Output( )是一个能将整数n输出到屏幕上的函数，至于其内部怎么实现，不必深究void operator<<(ostream& o, const char * s){Output(s);O()}13流插入运算符的重载cout<< 5 ; 即operator<<(cout, 5);cout<< this; 即operator<<(cout, this);<<“this”;operator<<(cout“this”);怎么重载才能使得cout 5 this ;<<5<<“this”;成立?14ostream&operator<<( ostream& o, int n){Output(n);return o;return o;}假定Output ( )是个能将整数n输出到屏幕上的函数，至于Output()是一个能将整数其内部怎么实现，不必深究ostream&operator<<( ostream& o, const char * s)p(,){Output(s);return o;} //用引用作为返回值是为了提高效率当然，也可能是ostream类将<< 重载为成员函数15cout << 5 << “this”;t<<5<<“thi”本质上的函数调用的形式是什么? operator<<(operator <<(cout, 5) , “this”);16假定下面程序输出为5hello, 请问该补写些什么?#include <iostream>using namespace std;class CStudent{l CSt d t{public:int nAge;int nAge;};int main(){CStudent s ;s.nAge= 5;s nAge=5;cout<< s <<"hello";t0return 0;}17ostream & operator<<( ostream & o,const CStudent & s){ o << s.nAge ;return o;return o;}18事实上在iostream里是将＜＜重载成成员函数class ostream{ostream& operator<<(int n) {Output(n);return * this;;}};那么，cout n n;<<n++<<n;的函数调用形式是什么呢?19cout operator<<(n++)cout.operator<<(n++).operator<<(n);实际上上面这条语句可以直接写在程序里其效果和 实际上，上面这条语句可以直接写在程序里，其效果和cout<< n++ << n;完全一样20int main()输入输出的例子{PhoneNumber phone; // create object phone cin >> phone;p cout << phone << endl;return 0;}输入：(213)765-0637(213) 7650637输出：(213) 765-063721#include <iostream>#include <iomanip>输入输出的例子#include <iomanip>//这个是为了后文的setw 函数using namespace std;22class PhoneNumber{private:char areaCode[4]; // 3-digit area codechar exchange[4]; // 3-digit exchangechar line[5]; // 4-digit lineh li[5]//4di i lifriend ostream&operator<<(ostream&output,const PhoneNumber&num);t Ph N b&) friend istream&operator>>(istream&, PhoneNumber&);// cin是istream类的//cin};ostream& operator<<( ostream&output, const PhoneNumber &operator<<(ostream&output,const PhoneNumber &num ){output << "(" << num.areaCode<< ")"<< num.exchange<< "-" << num.line;return output; // enables cout<< a << b << c;}23istream &operator>>( istream &input, PhoneNumber &num ) { input.ignore(); // skip “(”input >> setw(4) >> num.areaCode; // input area codeinput.ignore(); // skip “)” and spaceinput >> setw(4) >> num.exchange; // input exchangeinput>>setw(4)>>num exchange;//input exchangeinput.ignore(); // skip dash “-”input >> setw(5) >> num.line; // input linep();preturn input; // enables cin >> a >> b >> c;} // setw(n) 指定下一次只读取n个字符int main(){PhoneNumber phone; // create object phonePhoneNumber phone;//create object phonecin >> phone;cout << phone << endl;p;return 0;}24☐cin >> phone1>>int A;cin☐cout << "The phone number entered was: " << phone << endl;coutcout25class Arra {考虑编写一个整型数组类class Array{public:A (i t 10)i (){Array(int n = 10):size(n) { ptr = new int[n]; } ~Array() { d l t []t delete [] ptr;} i private:int size; // size of the array int *ptr; // pointer to first element of array };26该类的对象就代表一个数组，希望能像普通数组一样使用该类的对象。