【C++】 30_操作符重载的概念

发布时间:2019-06-26 发布网站:脚本宝典
脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了【C++】 30_操作符重载的概念脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

需要解决的问题

class Complex
{
public:
    int a;
    int b;
};

==>

int main()
{
    Complex c1 = {1, 2};
    Complex c2 = {3, 4};
    Complex c3 = c1 + c2;

    return 0;
}

编程实验: 复数的加法操作

#include <stdio.h>

class Complex
{
private:
    int a;
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    friend Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2);
};

Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2)
{
    Complex ret;
    
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}


int main()
{
    Complex c1(1, 2);    
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = Add(c1, c2);
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %dn", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}
输出:
c3.a = 4, c3.b = 6

思考:
Add 函数可以解决 Complex 对象相加的问题, 但是 Complex 是现实世界中确实存在的复数,并且复数在数学运算中的地位和普通的实数相同。

为什么不能让 + 操作符也支持复数相加呢?

操作符重载

  • C++ 中的重载能够扩展操作符的功能
  • 操作符的重载以函数的方式进行
  • 本质:用特殊形式的函数扩展操作符的功能

  • 通过 operator 关键字可以定义特殊的函数
  • operator 的本质是通过函数重载操作符
  • 语法:
Type operator Sign(const Type& p1, const Type& p2)
{
    Type ret;
    
    return ret;
}

Sign 为系统中预定义的操作符,如:+,-,*,/ 等

编程实验: 操作符重载初探

#include <stdio.h>

class Complex
{
private:
    int a;
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
};

Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
{
    Complex ret;
    
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}


int main()
{
    Complex c1(1, 2);    
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = c1 + c2; // ==> operator + (c1, c2);
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %dn", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}
  • 可以将操作符重载函数定义为类的成员函数

    • 比全局操作符重载少一个参数
    • 不需要依赖友元就可以完成操作符重载
    • 编译器优先在成员函数中寻找操作符重载函数
class Name
{
public:
    Name operator Sign(const Name& p)
    {
        Name ret;
        
        return ret;
    }
};

隐藏的 this 指针充当左操作数

编程实验: 成员函数重载操作符

#include <stdio.h>

class Complex
{
private:
    int a;
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    Complex operator + (const Complex& p)
    {
        Complex ret;
    
        printf("Complex operator + (const Complex& p)n");
    
        ret.a = this->a + p.a;    // this 指针充当左操作数
        ret.b = this->b + p.b;
    
        return ret;
    }
    
    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
};

Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
{
    Complex ret;
    
    printf("Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)n");
    
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}


int main()
{
    Complex c1(1, 2);    
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = c1 + c2; // ==> c1.operator + (c2);
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %dn", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}
输出:
Complex operator + (const Complex& p)
c3.a = 4, c3.b = 6

小结

  • 操作符重载是 C++ 的强大特性之一
  • 操作符重载的本质是通过函数扩展操作符的功能
  • operator 关键字是实现操作符重载的关键
  • 操作符重载遵循相同的函数重载规则
  • 全局函数和成员函数都可以实现对操作符的重载

以上内容参考狄泰软件学院系列课程,请大家保护原创

脚本宝典总结

以上是脚本宝典为你收集整理的【C++】 30_操作符重载的概念全部内容,希望文章能够帮你解决【C++】 30_操作符重载的概念所遇到的问题。

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