C++_运算符重载_各类详细介绍.ppt

第7章 运算符重载 本章主要内容 7.1 引入运算符重载的原因及运算符重载的规则 7.2 运算符重载函数的两种形式 7.3 几种常用运算符的重载 7.4 类型转换 本章重点 几种常用运算符的重载与类型转换 本章难点 单目运算符“++”与“—”的重载 本章所需学时: 4学时 §7.1 运算符重载概述 引入运算符重载的原因 例如：int a=1,b=2;float c=1.1,d=2.4; int e=a+b; float f=c+d; float g=f+e; 为什么同一个运算符“＋”可以用于完成不同类型的数据的加运算呢？原来C++语言针对预定义数据类型已经对某些运算符做了适当的重载。 C++语言提供的预定义数据类型终究是有限的，我们在解决多种多样的实际问题 时，往往需要使用许多的自定义数据类型。例如，在解决科学与工程计算问题时，往往要使用复数、矩阵等。 下面定义一个简化的复数类complex class complex{ public: double real,imag; complex(double r=0,double i=0) {real=r,imag=i;} main(){ complex com1(1.1,2.2),com2(3.3,4.4),total; total=com1+com2; //错误 //… return 0; } 错误原因在于complex类类型不是预定义的基本数据类型，而是用户自定义的数据类型。C++知道如何相加两个int数据，或相加两个float型数据，甚至知道如何把一个int型数据与一个float型数据相加，但是C++并不知道怎样将两个complex类类型的对象进行相加，这样需要我们来重载“+”运算符来解决两对象相加的问题 运算符重载的定义格式： 函数类型 operator @[运算符]（形参表） { 函数体； } 在编译时遇到operator@的运算符函数，就检查传递给函数的参数的类型。如果编译器在一个运算符的两边有自定义的数据类型。就执行用户自己的函数，而不是内部运算符的常规程序。 那么上例中的错误，就是需要重载重载+运算符，其运算符函数operator+()如下： complex operator+(complex com1,complex com2) { complex temp; temp.real=com1.real+com2.real; temp.real=com1.imag+com2.imag; return temp; } 其中主函数的 total=com1+com2；（隐式调用） 语句也可以写成： total=operator+(com1,com2); （显式调用） 从中可以看出运算符重载进一步提高了面向对象软件系统的灵活性、可扩充性和可读性 运算符重载的规则 重载运算符与预定义运算符的使用方法完全相同，被重载的运算符不改变原来的操作数个数、优先级和结合性。 重载的运算符只能是运算符集中的运算符，不能另创新的运算符。 运算符的含义可以改变，但最好不改变。如实数的加法运算可以用乘法运算符来实现 在C++中，大多数系统预定义运算符可以把被重载，但也有些运算符不能被重载如：类属关系运算符“．”、成员指针运算符“＊”、作用域分辨符“：：”、sizeof运算符和 三目运算符“？：” 不能改变运算符对预定义类型的操作方式 §7.2 运算符重载两种形式 运算符重载与函数重载相似，其目的是设置某一运算符，让它具有另一种功能，尽管此运算符在原先C++语言中代表另一种含义，但他们彼此之间并不冲突。C++会根据运算符中的操作数来辨别应使用哪一种功能进行运算。在类外定义运算符重载函数，只能对类公有数据成员进行操作。实际上，运算符的重载有两种形式：定义为类的类友元函数；定义为它将要操作的类的成员函数。前者称为友元运算符函数，后者为成员运算符函数。 友元运算符函数 概念 友元运算符函数定义的语法形式 声明 friend type operator@(形数表); 定义 type operator@(形数表） { //函数体} 其中，type（函数类型)指定了重载运算符的返回值类型，operator是定义运算符重载函数的关键词，@(运算符)给定了要重载的运算符名称，是C++中可重载的运算符，形参表中给出重载运算符所需要的参数和类型 由于友元运算符函数不是类的成员函数，所以没有this指针。如果重载的运算符函数是双目的运算符，则参数表中有两个操作数，若为单目运算符，则参数表中有一个操作数 双目运算符重载 当用友元函数重载双目运算符时，两个操作数都要传递给运算符函数。 一般