10.面向对象程序设计.ppt

多态性 二 运算符重载 在C 语言中 大多数系统预定义的运算符都可以被重载 以下是不能被重载的运算符 类属关系运算符 作用域分辨符 三目运算符 预处理标志 注意 在此作为指针运算符不能重载 一运算符重载的语法形式1运算符重载函数是成员函数语法形式 返回类型类名 operator运算符 参数表 2运算符重载函数是友元函数时 返回类型operator运算符 参数表 运算符函数体对重载的运算符的含义进行新的解释 注意 这里所解释的含义只与重载该运算符的类有关 当在该类的对象的环境中 该运算符的含义由这个函数体进行解释 否则 该运算符仍然具有系统预定义的含义 例 classcounter intvalue public counter value 0 voidoperator voidoperator intoperator voidcounter operator value voidcounter operator if value 0 value intcounter operator returnvalue main countermy counter my counter my counter cout counter value my counter 注意my counter 不是函数调用 从上例可以看到 运算符 和 以及 被重载时 注意重载函数内部voidcounter operator value value 仍然是调用系统预定义的实现版本 和 也是同样如此 可见 运算符被重载时 只是相对一特定类被重载 在特定的环境下作出特定的解释 离开这个特定的环境 运算符恢复原来的意义 注 用上述方法重载一个运算符时 不能创造新的运算符 即必须是重载系统预定义的 二一元和二元运算符运算符重载时 或则为一个类的成员函数 或则为友元函数 两者的主要区别在于成员函数具有this指针 而友元函数没有this指针1成员函数重载1 一元运算符需要一个操作数对任意一个一元运算符若为前置运算符返回类型类名 operator运算符 显示调用 obj operator运算符 隐式调用 运算符obj 若为后置运算符返回类型类名 operator运算符 int 显示调用 obj operator运算符 0 隐式调用 obj运算符注 参数表中的int只是用来区别前置与后置 因此只给出类型名 不需要参数名 一元运算符重载函数operator运算符所需的一个操作数通过this指针隐含的传递 因此参数表为空 2 二元运算符需要两个操作数 返回类型类名 operator运算符 类名对象 显示调用方式 obj operator运算符 obj1 隐式调用方式 obj运算符obj1注 二元运算重载函数的第一个操作数通过this指针隐含传递 第二个操作数通过参数传递 因此 它只有一个参数 例classthree D intx y z public three Doperator three Doperator three Dobj three Doperator three Dobj voidset value intmx intmy intmz three Dthree D operator int x y z return this three Dthree D operator 略 three Dthree D operator three Dobj three Dtemp temp x x obj x temp y y obj y tmep z z obj z returntemp three Dthree D operator three Dobj x obj x y obj y z obj z return this voidthree D set value intmx intmy intmz x mx y my z mz main three Dobj1 obj2 obj3 obj4 obj1 set value 1 2 3 obj2 set value 5 5 5 obj1 一元运算的隐式调用obj3 obj1 obj2 注 运算符重载不改变优先级obj3 obj1 obj2 obj3 同理obj4 obj3 分析 实际上obj1 就是obj1 operator int obj3 obj1 obj2 就是obj3 operator obj1 operator obj2 练习 考虑obj3 obj1 obj2 obj3和obj4 obj3 obj2 obj1 注意 1赋值运算符 可以被重载 但是重载的赋值运算符 不能被继承 而且必须被重载为成员函数 2对运算符 和 的重载也必须采用成员函数重载 不能使用友元函数重载例对 的重载设obj是重载类的对象obj arg1 arg2 被解释为obj operator arg1 arg2 obj n 被解释为obj operator n 2友元函数重载运算符1 一元运算符若为前置运算符需要一个操作数返回类型operator运算符 类名对象 显示调用 operator运算符 obj 隐式调用 运算符obj 若为后置运算符需要一个操作数返回类型operator运算符 类名对象 int 显示调用 operator运算符 obj 0 隐式调用 obj运算符注 一元运算符重载函数所需的一个操作数在参数表中 由对象显示给出 int用于区别前置运算符与后置运算符 2 二元运算符需要两个操作数 返回类型operator运算符 类名对象1 类名对象2 显示调用方式 operator运算符 obj1 obj2 隐式调用方式 obj运算符obj1注 二元运算重载函数所需的两个操作数都通过参数提供 两个参数均需要显示给出 例如 classComplex intx y public Complex inta x a y 0 Complex inta intb x a y b Complexoperator Complexobj Complexoperator Complexobj 略main Complexobj1 1 2 obj2 3 4 obj1 obj1 5 是否合法请同学分析过程 obj2 5 obj1 是否合法请分析 分析如下 实际上obj1 obj1 5解释为 obj1 operator obj1 operator 5 而Complexobj 5 我们知道实际上就是调用构造函数Complex inta 建立一个对象实例所以是合法操作对于obj2 5 obj1我们解释为obj1 operator 5 operator obj1 显然5是一个基本数据类型 不能充当宿对象 这时 编译器就认为 是系统默认的预定义版本 但是基本数据类型是不能与用户定义的类直接做 加 操作的 所以是非法操作可见 这里的 失去了交换性 若我们改用友元函数进行重载classComplex public Complex inta x a y 0 friendComplexoperator Complexobj1 Complexobj2 略 Complexoperator Complexobj1 Complexobj2 Complextemp temp x obj1 x obj2 x temp y obj1 y obj2 y returntemp 我们再考虑obj2 5 obj1 是否合法注意 成员函数必须有一个宿主对象发起操作 而友元函数实际上是一个外部函数 它并不依附于某个对象 一般来说 若运算符的操作需要修改对象的状态 则应该用成员函数重载 例如一些左值操作数的运算符 等 若运算符号所需的操作数希望有隐式类型转换 则应该用友元函数重载 实际上obj2 5 obj1被解释为 obj2 operator operator 5 obj1 不能用友元函数重载的运算符 例 classintegerX intx public integerXoperator inta friendintegerXoperator integerXobj inta friendintegerXoperator inta integerXobj integerXintegerX operator inta x a return this integerXoperator integerXobj inta integerXtemp temp x obj x a returntemp integerXoperator inta integerXobj 略 考虑 main integerXobj obj 10 obj operator 10 integerXobj1 obj 10 是否合法obj1 10 obj 是否合法 考虑用友元函数重载例一些左值操作数的运算符 等 例如 integerXoperator integ