第四章运算符重载.ppt

第四章 运算符重载 4.1什么是运算符重载 4.2运算符重载的方法 4.3重载运算符的规则 4.4运算符重载函数作为类成员函数和友元函数 4.5重载双目运算符 4.6重载单目运算符 4.7重载流插入运算符和流提取运算符 4.8不同类型数据间的转换 4.1什么是运算符重载 C++ 为程序员提供了灵活的手段，让程序员自己定义类，自己设计相应的运算符（必须在已有的运算符基础上设计），使之应用于自己定义的类。与函数重载类似，对已有的运算符赋予新的含义，用一个运算符表示不同功能的运算，这就是运算符重载。 实际上，我们在此之前已经使用了运算符重载。如是C++的移位运算符，它又与流对象cout配合作为流插入运算符，这是C++对进行了重载处理。 运算符重载的实质 运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义。 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） 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。 例4.1 通过成员函数实现复数的加法。 class Complex { private: double real; double imag; public: Complex(){real=0;imag=0;} Complex(double r,double i){real=r;imag=i;} Complex complex_add(Complex c2); void display(); } ; Complex Complex::complex_add(Complex c2) { Complex c; c.real=real +c2.real; c.imag=imag+c2.image; return c; } void Complex::display() {cout(real,imagi)endl;} int main() {Complex c1(3,4),c2(5,-10),c3; c3=plex_add(c2); coutc1=; c1.display(); coutc2=; c2.display(); coutc1+c2=; c3.display(); return 0; } 在Complex类中定义了complex_add函数做加法，函数的参数是引用对象，作为一个加数。在函数里定义了临时对象c，两个赋值语句相当于： c.real = this-real +c2.real; c.imag = this-imag+c2.imag; 在main函数中通过对象c1调用加法函数，上面的语句相当于： c.real = c1.real +c2.real; c.imag = c1.imag+c2.imag; 能否用+运算符实现复数加法？ 4.2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函数，在需要时系统自动调用该函数，完成相应的运算。运算符重载实质上是函数的重载。运算符重载函数的格式是： 数据类型 operator 运算符(形参表) { 重载处理 } 数据类型：是重载函数值的数据类型。 operator 是保留字 规则和限制 C++中可以重载除下列运算符外的所有运算符：. .* :: ?: sizeof() 只能重载C++语言中已有的运算符，不可臆造新的。 不改变原运算符的优先级和结合性。 不能改变操作数个数。 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。 两种形式 重载为类成员函数。 重载为友元函数。 运算符函数 声明形式 函数类型 operator 运算符（形参） { ...... } 重载为类成员函数时 参数个数=原操作数个数-1 （后置++、--除外） 重载为友元函数时 参数个数=原操作数个数，且至少应该有一个自定义类型的形参。 不能重载的运算符只有5个： . 成员运算符 .* 成员指针运算符 :: 域运算符 sizeof 长度运算符 ?: 条件运算符 重载函数名是由operator和运算符联合组成。 复数加法运算符重载函数原型可以是： Complex operator+ (Complex c2); 例4.2 重载运算符+，用于两个复数相加。 分析：定义一个复数类，用成员函数实现加号的重载函数。两个复数相加结果仍是复数