C++学习之旅：第11章 使用类

本次学习，知识点如下：

• 运算符重载
• 友元
• 重载<<运算符
• 类的自动转换和强制转换
• 类转换函数

运算符重载

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1. 运算符重载格式, 如下所示：

// op必现是有效的C++操作符，不能虚构一个新的操作符
operator op(args)

2. 重载有限制。
   • 重载的运算函数不必是类的成员函数，但至少有一个操作数时用户自定义的类型。
   • 不能违背运算符的语法规则，不能修改运算符的优先级。
   • 不能创建一个新的操作符
   • 部分C++操作符不允许重载

友元

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• 友元函数
• 友元类
• 友元成员函数

友元函数

1. 声明友元函数方式，如下所示

class className(){
    friend type method(args);
};

2. 友元函数不是成员函数，所以实现友元函数时不能使用类作用域::，同时也不要再使用friend.。
3. 尽管友元函数不是成员函数，但它具有和成员函数一样的权限，可以访问类对象的所有的成员数据，包括private声明的成员数据。
4. 只有类声明可以决定哪一个函数是友元，因此类可以控制哪些函数可以访问。
5. 重载运算符时，如果友元函数和类成员函数的参数一样，则友元函数和类成员函数只能选其一。

友元类

暂时不介绍，后续章节介绍

友元成员函数

暂时不介绍，后续章节介绍

重载<<运算符

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假如我们想有第使用cout直接打印出我们的对象，如 cout<,
但我们不可能在cout类中添加友元函数，这样会破坏类库。这时，我们可以在Student中重载<<，并将该成员函数声明为友元函数。实例如下：

//Student.h
#define GO2019_STUDENT_H
#include "string"
#include "iostream"
class Student{
    private:
    std::string mName;
    int mAge;
    public:
    Student(Student &);
    Student(std::string name);
    Student(std::string name, int age);
    int getAge(){
        return mAge;
    };
    std::string getName(){
        return mName;
    }
    friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const Student & student);
};
#endif //GO2019_STUDENT_H

//Student.cpp
#include "Student.h"
#include "string"

Student::Student(std::string name, int age) : mName(name), mAge(age) {}

Student::Student(Student &student) {
    mName = student.mName;
    mAge = student.mAge;
}

Student::Student(std::string name) {
    mName = name;
}

std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const Student & student) {
    os << "Name:" << student.mName << " Age:" << student.mAge;
    return os;
}

// main实现
#include "Student.h"
#include "iostream"
int main() {
    using namespace std;
    Student student("hbx", 24);
    cout << student;
    return 0;
}

类的自动转换和强制转换

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将其他类型转换为对象

1. 只有一个参数的构造函数才能作为转换函数。
   如 Student hbx = "hh"; 程序将调用Student(std::string)构造函数创建一个临时Student对象，随后将采用逐成员方式将临时对象的内容复制到 hbx 对象中。
2. 可使用explicit 关闭隐式转换，但仍然允许强制转换
3. 隐藏转换存在二义性时，编译器将报错

类转换函数

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将对象转换为其他类型，如将对象转换为基本类型

转换函数定义如下：

operaro type();

1. 可使用explicit 关闭隐式转换，但仍然允许强制转换（C++11）
2. 转换函数必现是类方法
3. 转换函数不能有参数
4. 当隐式转换存在二义性时，需要显式强制转换