类学习七

红皮书（P122-P132）

            ——————————终于进入了第四章   2016.3.24

运算符的重载

一、为什么要进行运算符的重载？

为了实现多种定义方式的公用符号但是也不至于发生错误。
例子：“+”重载，计算复数加

#include  <iostream>using namespace std;class Complex{public:    Complex( ){ real = 0; imge = 0; }    Complex(double , double  );    Complex Complex_add(Complex &c);//注意：返回值类型是Complex类型的。    void display();private:     double real;    double imge;};Complex::Complex(double r, double i){    real = r;    imge = i;}Complex Complex :: Complex_add(Complex & cc){    Complex c;    c.real = real + cc.real;            //相当于c.real = this->real + c1.real;    //这个this指针指向的当前调用这个成员函数的对象，    //对于下面的实例来说是c1    c.imge = imge + cc.imge;    return c;}void Complex::display(){    cout << real << "+" << imge << "i" << endl;}int main(){    Complex c1(2, 5);    Complex c2(2.5, 6.5);    Complex c3;    c3=c1.Complex_add(c2);    c3.display();    system("pause");    return 0;}

这个方法是单纯地用了加号的重载来实现的。不像我们之前看到的那样，直接写加号就支持运算。
如果我们想方便的计算，利用通用的形式即：
c3=c1+c2；
怎么实现？

答：运算符的重载！

故思议就是重载运算符的。本质是：函数的重载。
一般格式：
函数类型 operator 运算符名称 （形参表）
{对运算符的重载处理}
例，对加法的重载：
Complex operator + (Complex & c1,Complex &c2);

对上面的代码进行改变：

#include  <iostream>using namespace std;class Complex{public:    Complex(){ real = 0; imge = 0; }    Complex(double, double);    //*******************运算符的重载声明************************************    Complex operator +(Complex & ); //运算符的重载    //*************************************************************************    //这样做只是为了很直观，重载了+，这样可以直接运用+而不用用自定义的函数    void display();private:    double real;    double imge;};Complex::Complex(double r, double i){    real = r;    imge = i;}//————————————————不同之处————————————————————————Complex Complex::operator+(Complex& cc){    Complex c;    c.real = real + cc.real;        //相当于c.real = this->real + c1.real;    //这个this指针指向的当前调用这个成员函数的对象，对于下面的实例来说是c1    //（所以它其实是两个参数，一个是隐藏的参数tihs指针指着的是第一个参数，括号里面引用的是第二个参数）    c.imge = imge + cc.imge;    return c;}//———————————————————————————————————————————————void Complex::display(){    cout << real << "+" << imge << "i" << endl;}int main(){    Complex c1(2, 5);    Complex c2(2.5, 6.5);    Complex c3;    c3 = c1+c2;    //完整的是c3=c1.operator（c2）；    c3.display();    system("pause");    return 0;}

运算符重载是为了方便。这样用户就不用考虑它怎么实现的，而只要放心的用就行了。

重载规则：

1、不允许定义新的运算符：运算符额重载是重载，所以不允许定义新的运算符，定义了就不叫重载
2、不能重载的运算符： . * ：： sizeof ？：
3、重载不能改变运算符所支持的运算对象的个数：一目只能重载成一目，双目只能重载成双目。
4、重载不改变运算符的优先级
5、重载不改变运算符的结合性。
6、重载运算符不能有默认的参数：有了固定的参数则就不叫重载了，只是自己新定义的函数而已，失去了重载的意义。
7、重载的函数必须和用户定义的类对象一起使用，其参数至少是一个类对象。例：
int operator +（int a,int b）
{ return (a-b); }
这样是错的。
Complex operator + （int a ,Complex b）
{ return Complex ( a+c.real , c.imag ) }
这样是允许的。
8、类对象的运算符一般必须重载，=和&不必重载

运算符重载作为类成员函数和友元函数

1、上面的第二个程序是作为类的成员函数的。
2、重载声明为外部函数，但是将其定义成友元函数实现操作：
重载函数作为友元函数实现功能：（部分代码）

#include  <iostream>using namespace std;class Complex{public:    Complex(){ real = 0; imge = 0; }    Complex(double, double);    //*******************运算符重载成友元函数************************************    friend Complex operator +(Complex & c1, Complex & c2);  //运算符的重载    //*************************************************************************    void display();private:    double real;    double imge;};//————————————————不同之处————————————————————————Complex operator+(Complex & c1, Complex & c2){    Complex c;    c.real = c1.real + c2.real;//这时候两个变量必须显示的指出来，因为友元函数没有this指针    c.imge = c1.imge + c2.imge;    return c;}

代码二：说明的是重载类型可以不一样：

#include  <iostream>using namespace std;class Complex{public:    Complex(){ real = 0; imge = 0; }    Complex(double, double);    //*******************运算符重载成友元函数************************************    friend Complex operator +(Complex & c1, Complex & c2);  //运算符的重载    friend Complex operator+(int c1, Complex & c2);    //*************************************************************************    void display();private:    double real;    double imge;};//————————————————不同之处————————————————————————Complex::Complex(double r, double i){    real = r;    imge = i;}//————————————————一个操作对象是int 另一个是类对象—————————————————————Complex operator+(int c1, Complex & c2)//必须两个参数{    //但是声明以及运用的时候的顺序不能变如果是第一个参数是int则第一个操作数必须是int类型。    return Complex(c1 + c2.real,  c2.imge);}//———————————————————————————————————————————————void Complex::display(){    cout << real << "+" << imge << "i" << endl;}int main(){    int c1=2;    Complex c2(2.5, 6.5);    Complex c3;    c3 = c1 + c2;//第一个参数是int类型    c3.display();    system("pause");    return 0;}

一般将双目声明成友元函数，其余的声明成类的成员函数。

后记：今天写了很多了，明天继续介绍，还有两三次就结束这一章了，好几天没自己动手写代码了，今天写下。