第6章多态性和虚函数.ppt

6.1 运算符重载 6.1.1 运算符重载概述 6.1.2 用成员函数重载运算符 6.1.3 用友元函数重载运算符 6.1.4 几个常用运算符的重载 6.1.1 运算符重载概述 1. 运算符重载定义 运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义，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。C++中预定义的运算符的操作对象只能是基本数据类型，实际上，对于很多用户自定义类型，也需要有类似的运算操作，这就提出了对运算符进行重新定义，赋予已有符号新功能的要求。 不能重载的运算符是： (1) 成员访问运算符. (2) 作用域运算符∷ (3) 条件运算符?: (4) 成员指针运算符* (5) 编译预处理命令的开始符号# 2. 运算符重载的规则 ⑴ C++中的运算符除了少数几个以外，几乎全部可以重载，程序员不能定义新的运算符，只能重载已有的这些运算符。 ⑵ 重载之后运算符的优先级和结合性都不能改变。 ⑶ 运算符重载是针对新类型数据的实际需要，对原有运算符进行适当的改造。一般来讲，重载的功能应当与原有功能相类似，不能改变原运算符所需操作数的个数，同时至少要有一个操作数是自定义类型。 总之，当C++语言原有的一个运算符被重载之后，它原先所具有的语义并没有消失，只相当于针对一个特定的类定义了一个新的运算符。 3. 运算符重载的形式 运算符重载可以使用成员函数和友元函数两种形式。可以参考以下的经验： (1)只能使用成员函数重载的运算符有：=、()、[]、-、new、delete。 (2)单目运算符最好重载为成员函数。 (3) 对于复合的赋值运算符如+=、-=、*=、/=、=、!=、~=、%=、=、=建议重载为成员函数。 (4) 对于其它运算符，建议重载为友元函数。 除了赋值运算符外，其它运算符函数都可以由派生类继承，并且派生类还可有选择地重载自己所需要的运算符（包括基类重载的运算符）。 运算符重载的实质就是函数重载。 6.1.2 用成员函数(运算符函数)重载运算符 type operator @ (参数表) 若运算符是一元的，则参数表为空，此时当前对象作为此运算符的单操作数；若运算符是二元的，则参数表中有一个操作数，此时当前对象作为此运算符的左操作数，参数表中的操作数作为此运算符的右操作数，依此类推。 运算符函数的定义方式同一般成员函数，对类成员的访问与一般成员函数相同，定义如下： type 类名::operator @（参数表） { // 运算符处理程序代码 } 重载运算符的使用方法同原运算符一样，只是它的操作数一定要是定义它的特定类的对象。 例题 【例6.1】用成员函数重载运算符一 【例6.2】用成员函数重载运算符二 6.1.3 用友元函数重载运算符 friend type operator @(参数表); 注意友元函数不属于任何类，它没有this指针，这与成员函数完全不同。若运算符是一元的，则参数表中有一个操作数；若运算符是二元的，则参数表中有两个操作数。也就是说在用友元定义重载运算符时，所有的操作数均需要用参数来传递。友元运算符函数与成员运算符函数的主要区别在其参数个数不同。当运算符的左操作数是一个常数时，就不能利用this指针，应当用友元函数重载。 友元运算符函数的定义如下： type operator @ (参数表) { // 运算符处理程序代码 } 例题 【例6.3】用友元函数重载运算符一 【例6.4】用友元函数重载运算符实现两字符串加法 参看教材的说明 【例6.5】用重载运算符的方法进行复数运算 6.1.4 几个常用运算符的重载 1．运算符！和[]的重载 【例6.6】运算符！和[]的重载 2．前自增和后自增运算符++的重载 前自增运算符++和后自增运算符++重载的语法 函数类型operator++(); //前 函数类型operator++(int); //后 【例6.7】用成员函数重载前自增和后自增运算符。 【例6.8】用友元重载前自增和后自增 3．运算符-的重载 -运算符是成员访问运算符，这种一元的运算符只能被重载为成员函数，成员访问运算符-函数重载的一般形式为： 【例6.9】重载-运算符。 4．赋值运算符=的重载 在正常的情况下，系统会为每一个类自动生成一个默认的完成上述功能的赋值运算符，当然，这种赋值只限于同一个类类型说明的对象之间赋值，相当于浅拷贝构造函数。 【例6.10】赋值运算符的重载一。 【例6.11】赋值运算符的重载二。 【例6.12】赋值运算符的重载三。 5．逗号运算符,的重载 逗号运算符是双目运算符，和其他运算符一样，也可以通过重载逗号运算符来完成期望完成的工作。逗号运算符构成的表