第十八章 运算符的重载.doc

第十八章 运算符的重载运算符重载就是赋予已有的运算符多重含义。C+中通过重新定义运算符，使它能够用于特定类的对象执行特定的功能。例如，通过对+，*，/ 运算符的重新定义，使它们可以完成复数、分数等不同类的对象的加减乘除运算操作。这便增强了C+语言的处理能力。181运算符重载的几个问题1、 哪些运算符可以重载？几乎所有的运算符都可以重载，除了以下的几个运算符：, ： ，?:2、 运算符重载后，优先级和结合性如何？用户重新定义运算符，不改变原运算符的的优先级和结合性。同时运算符重载后，也不改变运算符的语法结构，即单目运算符只能重载为单目运算符，双目运算符只能重载为双目运算符。3、 编译程序如何选用运算符函数？在每一种编译系统中，运算符实际上都对应一个函数，只是这种运算对用户具有透明性，使用者并不知道函数的存在。运算符重载实际上是运算符函数的重载，所以运算符的重载实际上是函数的重载。编译程序对运算符重载的选择，遵循着函数重载的选择原则。当遇到不很明显的运算符时，编译程序将去寻找参数相匹配的运算符函数。4、 重载运算符有哪些限制？（1） 不可臆造新的运算符（2） 坚持四个不能改变。l 不能改变运算符原有的优先级l 不能改变运算符原有的结合性l 不能改变运算符原有的语法结构l 不能改变运算符原有的操作数个数但允许改变运算符的返回类型（3）C+规定，运算符中，参数类型都是内部类型时，不允许重载。 “：、*、-、？：”这五个运算符不能重载。5、 运算符重载必须遵循哪些原则？运算符重载可以使程序更加简洁，使表达式更加直观，增强可读性。但是，运算符重载使用不宜过多，否则会带来一定的麻烦。运算符重载必须遵循以下原则：（1） 重载运算符含义必须清楚。（2） 重载运算符不能有二义性。182 运算符重载的定义格式两种形式运算符重载的定义格式：返回类型 operator 运算符号（参数说明）；例1：为A类定义一个“+”运算符重载函数class A.;A operate +(A&);.;例2：为A类定义一个“+”运算符重载函数class A.;friend A operate +(A&，A&);.;183 运算符重载的两种形式运算符重载的函数有两种形式：成员函数形式和友元函数形式。1、 重载为成员函数例1831 下面程序定义一个Time类用来保存时间（时、分、秒），通过重载操作符“+”实现两个时间的相加。#include class Timepublic: Time() hours=0;minutes=0;seconds=0; /无参构造函数 Time(int h, int m,int s) /重载构造函数 hours=h; minutes=m; seconds=s; Time operator +(Time&); /操作符重载为成员函数，返回结果为Time类 void gettime();private: int hours,minutes,seconds;Time Time:operator +(Time& time)int h,m,s;s=time.seconds+seconds;m=time.minutes+minutes+s/60;h=time.hours+hours+m/60;Time result(h,m%60,s%60);return result;void Time:gettime()couthours:minutes:secondsendl;void main( )Time t1(8,51,40),t2(4,15,30),t3;t3=t1+t2;t3.gettime();输出结果：13：7：10例1832 下面程序用来实现复数的加法运算即：（x+yi）+(a+bi)=(x+a)+(y+b)ix+yi+a=(x+a)+yi#include class complexpublic: complex( ) real=imag=0; complex(double r, double i=0) /虚部可以省略 real=r;imag=i; complex operator +(complex & c); friend void print(complex &c);private: double real,imag;complex complex:operator +(complex & c)return complex(real+c.real,imag+c.imag);void print(complex &c)coutc.real+c.imagiendl;void main( )complex c1(2.0,3.0),c2(4.0,-2.0),c3;c3=c1+c2;print(c3);c3=c3+complex(3.5);print(c3);输出结果：6+1i2、操作符重载为友元函数形式例1833 下面程序修改了例18.3.1，将操作符重载为友元函数实现#include class Timepublic: Time() hours=0;minutes=0;seconds=0; /无参构造函数 Time(int h, int m,int s) /重载构造函数 hours=h; minutes=m; seconds=s; friend Time operator +(Time&,Time&); /重载运算符为友元函数形式 void gettime( );private: int hours,minutes,seconds;Time operator +(Time& time1,Time& time2)int h,m,s;s=time1.seconds+time2.seconds; /计算秒数m=time1.minutes+time2.minutes+s/60; /计算分数h=time1.hours+time2.hours+m/60; /计算小时数Time result(h,m%60,s%60);return result;void Time:gettime( )couthours:minutes:secondsendl;void main( )Time t1(8,51,40),t2(4,15,30),t3;t3=t1+t2;t3.gettime( );输出结果：13：7：10例1834 下面程序用友元函数实现复数的加法运算#include class complexpublic: complex( ) real=imag=0; complex(double r, double i=0) /虚部可以省略 real=r;imag=i; friend complex operator +(complex & c1,complex &c2); friend void print(complex &c);private: double real,imag;complex operator +(complex & c1, complex &c2)return complex(c1.real+c2.real,c1.imag+c2.imag);void print(complex &c)coutc.real+c.imagiendl;void main( )complex c1(2.0,3.0),c2(4.0,-2.0),c3;c3=c1+c2;print(c3);c3=c3+complex(3.5);print(c3);输出结果：6+1i9.5+1i3、其它运算符的重载