第6章运算符重载.ppt

第6章 运算符重载 运算符重载是C++的一项强大功能。通过重载，可以扩展C++运算符的功能，使它们能够操作用户自定义的数据类型，增加程序代码的直观性和可读性。 本章主要介绍 类成员运算符重载与友元运算符重载, 二元运算符与一元运算符重载, 运算符++、--、[]、（）重载, this指针与运算符重载及 流运算符和的重载 6.1 运算符重载基础 6.1.1运算符重载的概念 C++的运算符对语言预定义类型是重载的 int i=2+3; double j=2+4.8; float f=float(3.1)+float(2.0); 对于上面的3个加法表达式，C++系统提供了类似于下面形式的运算符重载函数： int operator+(int,int); double operator+(int,double); float operator+(float,float); 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。 Complex c1,c2,c3； …… c1=c2+c3; 6.1 运算符重载基础 why? 使程序便于编写和阅读 使程序定义类型与语言内建类型更一致 how? 使用特殊的成员函数 使用自由函数，一般为友元 6.1.2 运算符重载限制 可以重新定义大多数运算符， + - / * % ^ | ~ ! = += -= *= /= %= ^= = |= = = == != = = [ ] () new new[] delete delete[] 不能定义新的运算符 不能重载某些特殊运算符，包括：. .* - :: ?: sizeof typeid 不能改变运算符的目、优先级、结合性 不能重载语言预定义类型的运算符含义 如 # ## 无隐含重载，即：定义了+，并隐含不定义+= 程序定义的含义与运算符固有含义吻合 6.1.3 运算符重载的语法 运算符的计算结果是值，因此运算符函数是要返回值的函数。其重载的语法形式如下： 返回类型 operator@(参数表) 其中，operator是C++的保留关键字，表示运算符函数。@代表要重载的运算符，它可以是前面列举的可重载运算符中的任何一个。 6.1.4 类运算符的重载 1、C++为类默认的重载运算符 ① 赋值运算（=）； ② 取类对象地址的运算函符（）； ③ 成员访问运算（如“.”和“-”）。 这些运算符不需要重载就可以使用，但要在类中使用其他运算符，就必须明确地重载它们。 2、类运算符重载形式 （1）非静态成员运算符重载 以类成员形式重载的运算符参数比实际参数少一个，第1个参数是以this指针隐式传递的。 class Complex{ double real,image; public: Complex operator+(Complex b){……} ...... }; （2）友元运算符重载 如果将运算符函数作为类的友元重载，它需要的参数个数就与运算符实际需要的参数个数相同。比如，若用友元函数重载Complex类的加法运算符，则形式如下： class Complex{ …… friend Complex operator+(Complex a,Complex b); //声明 //...... }; Complex operator+(Complex a,Complex b){……} //定义 6.2 重载二元运算符 二元运算符的调用形式与解析 aa@bb 可解释成 aa.operator@(bb) 或解释成 operator@(aa,bb) 如果两者都有定义,就按照重载解析 class X{ public: void operator+(int); X(int); }; void operator+(X,X); void operator+(X,double); 6.2 重载二元运算符 6.2.1 作为成员函数重载 作为类的非静态成员函数的二元运算符，只能够有一个参数，这个参数是运算符右边的参数，它的第一个参数是通过this指针传递的，其重载形式类似于下： class X{ …… T1 operator@(T2 b){ ……}; } 其中，T1是运算符函数的返回类型，T2