第9讲 运算符重载(二)

*运算符重载为友元函数运算符也可以重载为类的友元函数，这样它就可以自由地访问该类的任何数据成员。这时，运算所需要的操作数都需要通过函数的形参表来传递，在参数表中形参从左到右的顺序就是运算符操作数的顺序。但是，有些运算符不能重载为友元，如“=”、“（）”、“[]”和“->”。运算符重载为友元

1．双目运算：oprdlBoprd2

对于双目运算符B，如果oprdl为A类的对象，则应当把B重载为A类的友元函数，该函数有两个形参，其中一个形参的类型是A类。经过重载之后，表达式oprdlBoprd2就相当于函数调用operatorB(oprdl，oprd2)。

运算符重载为友元函数名2．单目运算

1)前置单目运算：Uoprd

对于前置单目运算符U，如“-”(负号)等，如果要实现表达式Uoprd(其中oprd为A类的对象)，则U可以重载为A类的友元函数，函数的形参为A类的对象。经过重载之后，表达式Uoprd相当于函数调用operatorU(oprd)。运算符重载为友元2)后置单目运算：oprdV

对于后置运算符V，如“++”和“--”，如果要实现表达式oprd++或oprd--（其中oprd为A类的对象），那么运算符就可以重载为A类的友元函数，这时函数的形参有两个，一个是A类的对象oprd，另一个是整型(int)形参。重载之后，表达式oprd++和oprd--就相当于函数调用operator++(oprd，0)和operator--(oprd，0)。运算符重载为友元【例3】双目运算符重载为友元重载例题。#include<iostream.h>classpoint{private: floatx,y;运算符重载为友元运算符重载为友元public:point(floatxx=0,floatyy=0){x=xx;y=yy;}floatget_x(){returnx;}floatget_y(){returny;}

friendpointoperator+(pointp1,pointp2);//重载运算符“+”friendpointoperator-(pointp1,pointp2);//和“-”为友元函数};

pointoperator+(pointp1,pointp2){returnpoint(p1.x+p2.x,p1.y+p2.y);}pointoperator-(pointp1,pointp2){ returnpoint(p1.x-p2.x,p1.y-p2.y);}运算符重载为友元voidmain(){pointp1(3,3),p2(2,2),p3,p4;p3=p1+p2;//两点相加p4=p1-p2;//两点相减cout<<p3.get_x()<<""<<p3.get_y()<<endl;cout<<p4.get_x()<<""<<p4.get_y()<<endl;}运算符重载为友元练习、定义一个复数类complex，重载运算符“＋”，使之能用于复数的加法运算，参加运算的两个运算量可以都是复数类对象，也可以其中有一个是整数，顺序任意。例如：c1+c2,c1+i,i+c1，c1+=c2均合法，编程：分别求两个复数之和，整数和复数之和。运算符重载赋值运算符“=”的重载对任一类X,如果没有用户自定义的赋值运算符函数,那么系统自动地为其生成一个缺省的赋值运算符函数,定义为类X中的成员到成员的赋值,例如:

X&X::operator=(constX&source){//…成员间赋值

}

若obj1和obj2是类X的两个对象,obj2已被创建,则编译程序遇到如下语句:

obj1=obj2;

就调用缺省的赋值运算符函数,将对象obj2的数据成员的值逐个赋给对象obj1的对应数据成员中。

赋值运算符“=”的重载1.指针悬挂问题在某些特殊情况下,如类中有指针类型时,使用缺省的赋值运算符函数会产生错误。例使用缺省的赋值运算符函数产生错误的例子。

#include<iostream.h>#include<string.h>classstring{

赋值运算符“=”的重载public:string(char*s){ptr=newchar[strlen(s)+1];strcpy(ptr,s);}~string(){deleteptr;}voidprint(){cout<<ptr<<endl;}

赋值运算符“=”的重载private:char*ptr;};voidmain(){stringp1(“book”),p2("pen");p1=p2;cout<<"p2:";p2.print();cout<<"p1:";p1.print();}

赋值运算符“=”的重载2.重载赋值运算符解决指针悬挂问题为了解决上述使用缺省的赋值运算符所遇到的指针悬挂问题,必须重载赋值运算符,使得对目标对象数据成员指针的赋值,是把原对象指针ptr所指向的内容传递给它,而不是简单地传递指针值。

赋值运算符“=”的重载例：重载赋值运算符解决指针悬挂问题。

#include<iostream.h>#include<string.h>classstring{private:char*ptr;

赋值运算符“=”的重载public:string(char*s){ptr=newchar[strlen(s)+1];strcpy(ptr,s);}~string(){deleteptr;}voidprint(){cout<<ptr<<endl;}};

赋值运算符“=”的重载

string&operator=(conststring&s){if(this==&s)return*this;//防止s=s的赋值

deleteptr;//释放掉原区域

ptr=newchar[strlen(s.ptr)+1];//分配新区域

strcpy(ptr,s.ptr);//字符串拷贝

return*this;}

赋值运算符“=”的重载voidmain(){stringp1("book");stringp2("pen");p1=p2;cout<<"p2:";p2.print();cout<<"p1:";p1.print();}

赋值运算符“=”的重载

*其它运算符重载①比较运算符重载（如<，>，<=，>=，==，!=）。②赋值运算符重载（如=，+=，-=，*=，/=）。③下标运算符“[]”重载。下标运算符“[]”通常用于取数组中的某个元素，通过下标运算符重载，可以实现数组下标的越界检测等。

运算符重载④运算符new和delete重载。通过重载new和delete，可以克服new和delete的不足，使其按要求完成对内存的管理。⑤逗号运算符“，”重载。逗号运算符构成的表达式为“左操作数，右操作数”，该表达式返回右操作数的值。运算符重载＊流运算符<<和>>的重载Ｃ＋＋的流插入运算符“<<”和流提取运算符”>>”是Ｃ＋＋在类库中提供的，所有Ｃ＋＋编译系统都在类库中提供输入流类istream和输出流类ostream。cin和cout分别是istream类和ostream类的对象。在类库提供的头文件中已经对“<<”和“>>”进行了重载，使之作为流插入运算符和流提取运算符，能用来输入和输出Ｃ＋＋标准类型的数据。因此，凡是用到“cin>>”和“cout<<”的地方都要用

#include<iostream.h>将头文件包含到本程序文件中。流运算符的重载用户自定义的类型的数据（如：程序中需要输入和输出复数类的对象），是不能直接用“<<”和“>>”来输入和输出的，如果想用它们来输入和输出自己声明的类型的数据，就必须要对它们进行重载。

思考：对插入“<<”和提取”>>”运算符的重载定义成一个类的成员函数还是类的友元函数。流运算符的重载因为这两个操作符的左边是流而不是被操作的对象，因此对它们只能够重载为友元函数。＊插入运算符重载的一般形式：

ostream&operator<<(ostream&函数的流,类名＆对象名)｛……//函数代码

return函数的流；｝流运算符的重载＊提取运算符重载的一般形式：istream&operator>>(istream&函数的流，类名＆对象名)｛……//函数代码return函数的流；｝流运算符的重载例：对用户自定义类型（复数类complex）的对象进行输入和输出。#include<iostream.h>classcomplex{doublereal;doubleimag;

流运算符的重载public:friendostream&operator<<(ostream&out,complex&a);friendistream&operator>>(istream&in,complex&b);};流运算符的重载istream&operator>>(istream&in,complex&b){cout<<"inputrealpartandimagpartofcomplexnumber:";in>>b.real>>b.imag;returnin;}流运算符的重载ostream&operator<<(ostream&out,complex&a){out<<"("<<a.real<<","<<a.imag<<"i)";returnout;}流运算符的重载intmain(){complexc1,c2;cin>>c1>>c2;cout<<"c1="<<c1<<endl;cout<<"c2="<<c2<<endl;return0;}流运算符的重载运行结果：inputrealpartandimagpartofcomplexnumber:36