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运算符重载

2012-08-24 03:32 工业·编程 ⁄ 共 5343字 ⁄ 字号 暂无评论

一、运算符重载
 
      定义格式:
            operator 运算符 ();
      说明:
            1. 运算符重载是通过创建运算符函数operator()来实现的;
            2. 函数operator()可以是它将要操作的类的成员,也可以不是类的成员,但非成员operator()函数通常是类的友元函数;
            3. 一般来讲,运算符重载的功能应当与原有的功能相类似;
            4. C++语言中只能重载原先已有定义的运算符;
            5. 下列运算符不能被重载: 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“ ?: ”;
            6. 不能改变运算符的操作个数、原有的优先级、原有的结合特性、对预定义类型数据的操作方式;
            7. 运算符重载函数operator运算符()可以返回任何类型,甚至可以是void类型,但通常返回类型与它所操作的类的类型相
                同,这样可使重载运算符用在复杂的表达式中;
            8. c++编译器根据参数的个数和类型来决定调用哪个重载函数,因此可为同一个运算符定义几个运算符重载函数来进行不同的
                操作。
 
二、友元运算符函数
        类内部声明格式:
              friend 返回类型 operator 运算符(形参表);
        类外部定义格式:
              返回类型 operator 运算符(形参表)
              {
                        函数体
              }
        双目运算符友元函数调用方法:
              对象1名 运算符 对象2名;   //隐式调用               或             operator 运算符 (对象1名,对象2名);     //显式调用
        单目运算符友元函数调用方法:
              运算符 对象名;   //隐式调用            或               operator 运算符 (对象名);     //显式调用
        说明:
              1. 若友元运算符函数重载的是双目运算符,则参数表中有两个操作数;若重载的是单目运算符,则参数表中只有一个操
                  作数;
              2. 有时,在函数返回的时候,可以直接用类的构造函数来生成一个临时对象,而不对该对象进行命名;
              3. 友元函数没有this指针,不能引用this指针所指的对象;这个函数采用对象参数通过传值的方法传递参数的;
              4. 不能用友元函数重载的运算符是: =, (), [], -> ;
        例子:
     
[cpp:nogutter] view plaincopy
#include <iostream.h>     
   
class KComplex 

private: 
    double real; 
    double imag; 
public: 
    KComplex(double r = 0, double i = 0) 
    { 
        real = r; 
        imag = i; 
    } 
 
    void Print() 
    { 
        cout<<real; 
        if (imag > 0) 
        { 
            cout<<" + "; 
        } 
        cout<<imag<<"i"<<endl; 
    } 
 
    friend KComplex operator + (KComplex, KComplex);      //用友元双目运算符函数重载运算符“+” 
    friend KComplex operator - (KComplex, KComplex);      //用友元双目运算符函数重载运算符“-” 
    friend KComplex operator * (KComplex, KComplex);      //用友元双目运算符函数重载运算符“*” 
    friend KComplex operator / (KComplex, KComplex);      //用友元双目运算符函数重载运算符“/” 
    friend KComplex operator ++ (KComplex);               //用友元单目运算符函数重载运算符“++”(前缀) 
}; 
 
KComplex operator + (KComplex co1, KComplex co2)          //重载运算符“+”的实现 
{//在函数返回时,可直接用类的构造函数来生成一个临时对象, 
//而不对该对象命名,这样是直接将一个无名临时对象创建到主调函数中,效率提高了很多 
    return KComplex(co1.real + co2.real, co1.imag + co2.imag); 

 
KComplex operator - (KComplex co1, KComplex co2)          //重载运算符“-”的实现 

    return KComplex(co1.real - co2.real, co1.imag - co2.imag); 

 
KComplex operator * (KComplex co1, KComplex co2)          //重载运算符“*”的实现 

    double re, im; 
    re = co1.real * co2.real - co1.imag * co2.imag; 
    im = co1.real * co2.imag + co1.imag * co2.real; 
    return KComplex(re, im); 

 
KComplex operator / (KComplex co1, KComplex co2)          //重载运算符“/”的实现 

    double re, im, te; 
    te = co1.real * co1.real + co1.imag * co1.imag; 
    re = (co1.real * co2.real + co1.imag * co2.imag) / te; 
    im = (co2.imag * co1.real - co2.real * co1.imag) / te; 
    return KComplex(re, im); 

 
KComplex operator ++ (KComplex co)                       //重载运算符“++”的实现 
{    
    return KComplex(++co.real, ++co.imag); 

 
int main() 

    KComplex com1(3, 4), com2(5, -10), total; 
 
    total = com1 + com2; 
    cout<<"com1 + com2 = "; 
    total.Print(); 
 
    total = operator - (com1, com2); 
    cout<<"com1 - com2 = "; 
    total.Print(); 
 
    total = com1 * com2; 
    cout<<"com1 * com2 = "; 
    total.Print(); 
 
    total = com1 / com2; 
    cout<<"com1 / com2 = "; 
    total.Print(); 
 
    total = ++com1; 
    cout<<"++com1 = "; 
    total.Print(); 
 
    return 0; 

               程序结果:
                     com1 + com2 = 8-6i
                     com1 - com2 = -2 + 14i
                     com1 * com2 = 55-10i
                     com1 / com2 = -1-2i
                     ++com1 = 4 + 5i
 
三、成员运算符函数
 
        类内部声明格式:
              返回类型 operator 运算符 (形参表);
        类外部定义格式:
              返回类型 类名::operator 运算符 (形参表)
             {
                      函数体
             }
       双目运算符成员函数调用方法:
             对象1名 运算符 对象2名;   //隐式调用              或                对象1名.operator 运算符 (对象2名);     //显式调用
       单目运算符成员函数调用方法:
             运算符 对象名;   //隐式调用               或              对象名.operator 运算符 ();     //显式调用             
       说明:
             1. 在成员运算符函数的形参表中,若运算符是单目的,则参数表为空;若运算符是双目运算符,则参数表中有一个操作数;
             2. 对双目运算符成员函数,其形参表中的参数作为运算符的右操作数,此时当前对象作为运算符的左操作数,它是通过this指
                 针隐含地传递给函数的。
        例子:
        
[cpp:nogutter] view plaincopy
#include <iostream>     
using namespace std;  
   
class KComplex 

private: 
    double real; 
    double imag; 
public: 
    KComplex(double r = 0, double i = 0) 
    { 
        real = r; 
        imag = i; 
    } 
    double GetReal() 
    { 
        return real; 
    } 
    double GetImag() 
    { 
        return imag; 
    } 
    KComplex operator +  (KComplex);          //双目运算符的成员函数在类内部声明格式 
    KComplex operator ++  ();                 //单目运算符的成员函数在类内部声明格式 
}; 
 
KComplex KComplex::operator + (KComplex col)      //双目运算符的成员函数在类外部定义格式 

    return KComplex(col.real + real, col.imag + imag); 

 
KComplex KComplex::operator ++ ()                 //单目运算符的成员函数在类外部定义格式 

    return KComplex(++real, ++imag); 

 
int main() 

    KComplex com1(1.1,2.2), com2(3.3,4.4), total1, total2, total3, total4; 
    total1 = com1.operator+ (com2);           //双目运算符成员函数的调用 
    total2 = com1 + com2; 
    cout<<"real1 = "<<total1.GetReal()<<" "<<"imag1 = "<<total1.GetImag()<<endl; 
    cout<<"real2 = "<<total2.GetReal()<<" "<<"imag2 = "<<total2.GetImag()<<endl; 
    total3 = com1.operator++ ();              //单目运算符成员函数的调用 
    total4 = ++com1; 
    cout<<"real1 = "<<total3.GetReal()<<" "<<"imag1 = "<<total3.GetImag()<<endl; 
    cout<<"real2 = "<<total4.GetReal()<<" "<<"imag2 = "<<total4.GetImag()<<endl; 
    return 0; 

            程序结果:
                  real1 = 4.4 imag1 = 6.6
                  real2 = 4.4 imag2 = 6.6
                  real1 = 2.1 imag1 = 3.2
                  real2 = 3.1 imag2 = 4.2

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