(GeekBand)C++面向对象高级编程(上)第一周笔记(2)

第五节 操作符重载与临时对象

今天来分析一下操作符重载。

操作符的重载根据是否为类成员函数分为两种,在分析时会涉及到一个新的知识点:临时对象(temp object),语法是typename(),有效域为一行。

我们来看一下第一种操作符重载,在类中进行重载(+=)。

#include
using namespace std;

class complex
{
private:
    double re,im;
    friend complex& _doapl(complex*,const complex&);//为重载时需要调用的函数开一个后门
public:
    complex(double r=0,double i=0):re(r),im(i)//构造函数,对re,im进行初始化
    {}
    complex& operator +=(const complex&);//重载函数
    double real() const{return re;}//get re
    double image() const{return im;}//get im
};

inline complex& //申请内联函数(与编译器相关)
complex::operator +=(const complex& r)//传入右值
{
    return _doapl(this,r);//调用_doapl(do assignment plus),this指向c2
}

inline complex&//返回*ths的引用
_doapl(complex* ths,const complex& r)//+=新算法(重载实现)
{
    ths->re+=r.re;
    ths->im+=r.im;
    return *ths;  //返回ths指针指向的变量,即c2
}

int main()
{
    complex c1(2,1);
    complex c2(5);
    c2+=c1;
    cout<<"("<

附一张运行结果:

下面来看第二种操作符重载,在类外进行重载(+,无this)。

根据不同类型的加法运算多次重载'+'运算符。

#include
using namespace std;

class complex
{
private:
    double re,im;
public:
    complex(double r=0,double i=0):re(r),im(i)
    {}
    double real() const{return re;}//get re
    double image() const{return im;}//get im
};

inline complex//因为返回临时object所以用value而不是reference
operator + (const complex& x,const complex& y)
{
    return complex(x.real()+y.real(),x.image()+y.image());
}//对应c2=c1+c2

inline complex
operator + (const complex& x,double y)
{
    return complex(x.real()+y,x.image());
}//对应c2=c1+5

inline complex
operator + (double x ,const complex& y)
{
    return complex(x+y.real(),y.image());   
}//对应c2=7+c1

int main()
{
    complex c1(2,1);
    complex c2(5);
    c2=c1+c2;
    //c2=c1+5;
    //c2=7+c1;
    cout<<"("<

附上一张运行结果:

在众多操作符中,有一种比较特殊,就是'<<'。在对'<<'操作符进行重载时,只能通过

第二种方法,即在全局下重载,下面我们来看一下它的实现。

#include
using namespace std;

class complex
{
private:
    double re,im;
public:
    complex(double r=0,double i=0):re(r),im(i)
    {}
    double real() const{return re;}
    double image() const{return im;}
};

inline ostream&
operator <<(ostream& os,const complex& r)
{
    return os<<'('<

这里简单的对操作符'<<'进行了重载,使其可是输入复数。那么请思考一下,既然在operator <<(ostream& os,const complex& r)函数我们已经更改了os,为什么还要return呢?

下面我们对代码稍作更改。

#include
using namespace std;

class complex
{
private:
    double re,im;
public:
    complex(double r=0,double i=0):re(r),im(i)
    {}
    double real() const{return re;}
    double image() const{return im;}
};

void operator <<(ostream& os,const complex& r)//将返回类型更改为void
{
    os<<'('<

运行结果:



既然结果相同,为什么不使用更易理解、使用没有返回值的方法呢?其实不然,这种方法有它的弊端,比如我们将主函数中的cout<

今天就到这吧,内容有点多,还有待消化。

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