第4章 运算符重载.ppt

1、第章 运算符重载,.1 运算符重载概述 4.2 运算符重载的方法 4.3 重载运算符的规则 .4 运算符重载函数的两种形式 .5 几个常用运算符的重载 4.6 指针悬挂问题,Home,4.1运算符重载概述,4.1.1 运算符重载的好处 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; ;,Back,Next,函数重载与运算符重载的定义p120,若要把类complex的两个对象com1和com2加在一起,下面的语句是

2、不能实现的: main() complex com1(1.1,2.2),com2(3.3,4.4),total; total=com1+com2; /错误 / return 0; ,Back,Next,若要将上述类complex的两个对象相加,只要编写一个运算符函数operator+(),如下所示: 例4.1复数相加例程 complex operator+(complex om1,complex om2) complex temp; temp.real=om1.real+om2.real; temp.imag=om1.imag+om2.imag; return temp; ,Back,Next

3、,我们就能方便地使用语句: total=com1+com2; 将类complex的两个对象com1和com2相加。 4.2 运算符重载的方法 是定义一个重载运算符的函数，实质上是函数的重载。 格式：函数类型operator 运算符（形参表）,Back,Next,4.3 重载运算符的规则,只能对已有的运算符进行重载（表4.1) p125 不能改变运算符运算对象的个数； 不能改变运算符的优选级别； 不能改变运算符的结合性； 重载运算符的函数不能有默认的参数； 重载的运算符必需和用户定义的自定义类型对象一起使用，其参数至少有一个是类对象或其引用；,用于类对象的运算符一般必须重载，“”和“”除外。 若

4、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 运算符重载函数可以是类的成员函数，也可以是类的友元函数，还可是普通函数；,4.4 运算符重载函数的两种形式,Back,Next,4.4.1 运算符重载为友元函数和成员函数,在C+中,可以把运算符重载函数定义成某个类的友元函数,称为友元运算符函数。 也可以把运算符函数定义成某个类的成员函数,称为成员运算符函数。,4.4.2 双目运算符重载,用友元函数进行双目运算符重载。例4.2 （127） 当用友元函数

5、重载双目运算符时，两个操作数都要传递给运算符函数。 2. 作为成员函数的双目运算符重载。如 4.2,Back,Next,对双目运算符而言，成员运算符函数的形参表中仅有一个参数，它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。,一般而言，如果在类X中采用友元函数重载双目运算符，而aa和bb是类X的两个对象，则以下两种函数调用方法是等价的： aa bb; / 隐式调用 operator (aa,bb); / 显式调用,Back,Next,一般而言,如果在类X中采用成员函数重载双目运算符,成员运算符函数operator 所需的一个操作数由对象aa通过

6、this指针隐含地传递,它的另一个操作数bb在参数表中显示,aa和bb是类X的两个对象,则以下两种函数调用方法是等价的: aa bb; / 隐式调用 aa.operator (bb); / 显式调用,Back,Next,4.4.3 单目运算符重载,用友元函数重载单目运算符时，需要一个显式的操作数。 例4.3 用友元函数重载单目运算符“+”。,Back,Next,对单目运算符而言，成员运算符函数的参数表中没有参数，此时当前对象作为运算符的一个操作数。 例4.3 作为成员函数的单目运算符重载。,一般而言,如果在类X中采用友元函数重载单目运算符,而aa是类X的对象,则以下两种函数调用方法是等价的:

7、aa ; / 隐式调用 operator(aa); / 显式调用,Back,Next,一般而言,采用成员函数重载单目运算符时,以下两种方法是等价的: aa ; / 隐式调用 aa.operator(); / 显式调用 成员运算符函数operator 所需的一个操作数由对象aa通过this指针隐含地传递。因此,在它的参数表中没有参数。,Back,Next,4.4.4 成员运算符函数与友元运算符函数的比较,对双目运算符而言，成员运算符函数带有一个参数，而友元运算符函数带有两个参数；对单目运算符而言，成员运算符函数不带参数，而友元运算符函数带一个参数（p128)。 (2) 双目运算符一般可以被重载为

8、友元运算符函数或成员运算符函数。左操作数是其它类型时，只能用友元函数形式。,(3) 成员运算符函数和友元运算符函数可以用习惯方式调用，也可以用它们专用的方式调用。 (4) C+的大部分运算符既可说明为成员运算符函数，又可说明为友元运算符函数。究竟选择哪一种运算符好一些，没有定论，这主要取决于实际情况和程序员的习惯。,4.5 几个常用运算符的重载,4.5.1 单目运算符“+”和“-”的重载 在C+中,可以通过在运算符函数参数表中是否插入关键字int来区分前缀和后缀这两种方式。 对于前缀方式+ob,可以用运算符函数重载为: X operator +(); / 成员函数重载(P135页) 或 fri

9、end X operatoer + (X / 友元函数重载，其中ob为类X对象的引用,Back,Next,对于后缀方式ob+,可以用运算符函数重载为 X operator +(int); / 成员函数重载 或 友元函数重载: X operator + (X 在调用后缀方式的函数时,参数int一般被传递给值0。,Back,Next,4.5.2 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=(const X source) /成员间赋值 ,Back,Next,4.5.3重载流插入运算符和流提取运算符,重载流插入运算符“” istream & operator (istream &,自定义类）； 重载流提取运算符“” istream & operator (istream &,自定义类）； 例4.4,4.6 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4-5,Back,Next,2. 重载赋值运算符解决指针悬挂问题,为了