《C++ primer plus》精炼（OOP部分）——对象和类（3）

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抽象数据类型（ADT）

类的思想很适合用来实现抽象数据类型，这进一步增进了代码重用的可能性。
例如，可以用类的思想实现栈。栈由一组相同类型的元素组成，操作包括初始化空栈，push元素，pop元素，查看栈是否为满，查看栈是否为空。
为了提高数据的安全性和代码重用，我们可以适当隐蔽掉一些信息。下面是Stack抽象数据类型的初步声明：

#ifndef STACK_H_
#define STACK_H_

typedef unsigned long Item;//使用Item作为实际存储类型的代称

class Stack
{
private:
	enum { MAX = 10 };//类作用域的常量，由所有对象共享
	Item items[MAX];//使用数组来作为栈的实际存储方式
	int top;
public:
	Stack();
	bool isempty()const;
	bool isfull()const;
	//push() returns false if stack already is full,true otherwise
	bool push(const Item& item);//add item to stack
	//pop() returns false if stack already is empty,true otherwise
	bool pop(Item& item);//pop top into item
};

#endif

声明中有两点需要特别注意：

1. 使用了typedef语句将实际存储类型unsigned long包装成Item，提高了代码重用性，将来如果想要用double类型的栈，只需要改动typedef语句即可。
2. 将Item数组设计为私有 这意味着客户看不到栈实际存储的方式，公共接口以数组的形式使用栈中的元素。这意味着我们可以使用其他具有数组性质的存储结构来代替数组，比如vector（可变数组）来扩展功能。

--------------------------第11章：使用类--------------------------

这一章中我们深入类的细节实现，阐释一些便于实现类功能的语法。

运算符重载

我们在基础数据类型的内部实现中已经定义了一些常见的运算符，比如对于两个int类型的数a，b，a+b代表调用+运算符，输出结果为a和b相加。那么，如果我们定义一个Student类，类中带有学生的名字和分数：

class Student{
	string name;
	int grade;
}

我们能不能为这个类定义一个+运算符呢？如果定义的话，这
个运算符的输出结果是简单的“Student+Student”吗？
这显然是不可能的，Student+Student没有任何意义，但如果将+运算符的输出结果定义为Student.grade+Student.grade，这样的运算就有意义了，要实现这样的操作，可以使用运算符重载。
重载，就是重新定义一个函数。我们可以在函数声明和定义中重新定义一个名为“+”的函数。语法如下：

operatorop(argument list]（op代表运算符）

那么，我们可以为Student类重载+运算符：

class Student{
	string name;
	int grade;
	int operator+(Student s)//像普通函数一样编写运算符重载，有返回值，只是函数名需要进行指定，由于+运算符是二元运算符，因此需要再传入一个参数
	{
		return this->grade+s.grade;
	}
	int operator+(int a)//可以多次重载同一个运算符，要求传入参数不同，就像普通的重载机制一样
	{
		return this->grade+a;
	}
	int operator+(double b)
	{
		return this->grade-b;//当然也可以这样做，但是这种“以减为加”的行为会混淆运算符的意义，强烈不建议这么做
}

在进行运算符重载的声明和定义后，我们可以使用这个函数：

void test(Student a,Student b)
{
	a.operator+(b);//可以像普通函数那样使用运算符重载函数
	int c=a+b;//这是运算符重载函数的简化使用方式，也是我们一般使用的方式，正如我们所说，实际上a调用了Student类的以Studnet对象b为参数的+运算符重载函数，并把输出结果放入c中
	int d=a+c;//a调用以int类型c为参数的+运算符重载函数并把结果放入d
}

运算符重载限制

C++在语法层面对运算符重载做出了一些硬性规定：

1. 重载后的运算符必须至少有一个操作数是用户定义的类型
2. 重载不能违反运算符原来的句法规则。例如，不能把二元运算符（比如+）重载成只有一个操作数：

int operator+()//不会通过编译，因为只有调用这个函数的Student对象一个操作数
{
	return this->grade;
}

也不能修改运算符的优先级（一般也不会修改）

3. 不能创建新运算符（毕竟是重载）

4. 不能重载一些特定的运算符：
   
   （一般情况下也不会有人想到重载这些运算符吧）

5. 有几个运算符只能通过类成员函数进行重载：
   
   （经验：尽量用成员函数重载运算符就好）
   
   我是霜_哀，在算法之路上努力前行的一位萌新，感谢你的阅读！如果觉得好的话，可以关注一下，我会在将来带来更多更全面的知识讲解！