C++回顾day02---<运算符重载>

it2022-05-05  216

一:运算符重载的限制

(一)可以重载的运算符:

+   -   *   /    %     ^    &   |   ~ !    =   <   >    +=    -=   *=   /= %= ^=   &= |=   <<   >>    <<=   >>=  == != <=   >= &&   ||   ++    --   ,   ->* -> ()  []   new new[] delete delete[]

(二)不允许重载的运算符:

长度运算符sizeof 三目运算符: ?: 成员选择符. 域解析运算符:: 成员指针.*

(三)原有基本语义不变

1.不改变运算符的优先级

运算符 描述 例子 可重载性 第一级别     :: 作用域解析符 Class::age = 2; 不可重载 第二级别     () 函数调用 isdigit('1') 可重载 () 成员初始化 c_tor(int x, int y) : _x(x), _y(y*10){}; 可重载 [] 数组数据获取 array[4] = 2; 可重载 -> 指针型成员调用 ptr->age = 34; 可重载 . 对象型成员调用 obj.age = 34; 不可重载 ++ 后自增运算符 for( int i = 0; i < 10; i++ ) cout << i; 可重载 -- 后自减运算符 for( int i = 10; i > 0; i-- ) cout << i; 可重载 const_cast 特殊属性转换 const_cast<type_to>(type_from); 不可重载 dynamic_cast 特殊属性转换 dynamic_cast<type_to>(type_from); 不可重载 static_cast 特殊属性转换 static_cast<type_to>(type_from); 不可重载 reinterpret_cast 特殊属性转换 reinterpret_cast<type_to>(type_from); 不可重载 typeid 对象类型符 cout « typeid(var).name(); cout « typeid(type).name(); 不可重载 第三级别(具有右结合性)     ! 逻辑取反 if( !done ) … 可重载 not ! 的另一种表达    ~ 按位取反 flags = ~flags; 可重载 compl ~的另一种表达    ++ 预自增运算符 for( i = 0; i < 10; ++i ) cout << i; 可重载 -- 预自减运算符 for( i = 10; i > 0; --i ) cout << i; 可重载 - 负号 int i = -1; 可重载 + 正号 int i = +1; 可重载 * 指针取值 int data = *intPtr; 可重载 & 值取指针 int *intPtr = &data; 可重载 new 动态元素内存分配 long *pVar = new long; MyClass *ptr = new MyClass(args); 可重载 new [] 动态数组内存分配 long *array = new long[n]; 可重载 delete 动态析构元素内存 delete pVar; 可重载 delete [] 动态析构数组内存 delete [] array; 可重载 (type) 强制类型转换 int i = (int) floatNum; 可重载 sizeof 返回类型内存 int size = sizeof floatNum; int size = sizeof(float); 不可重载 第四级别     ->* 类指针成员引用 ptr->*var = 24; 可重载 .* 类对象成员引用 obj.*var = 24; 不可重载 第五级别     * 乘法 int i = 2 * 4; 可重载 / 除法 float f = 10.0 / 3.0; 可重载 % 取余数(模运算) int rem = 4 % 3; 可重载 第六级别     + 加法 int i = 2 + 3; 可重载 - 减法 int i = 5 - 1; 可重载 第七级别     << 位左移 int flags = 33 << 1; 可重载 >> 位右移 int flags = 33 >> 1; 可重载 第八级别     < 小于 if( i < 42 ) … 可重载 <= 小于等于 if( i <= 42 ) ... 可重载 > 大于 if( i > 42 ) … 可重载 >= 大于等于 if( i >= 42 ) ... 可重载 第九级别     == 恒等于 if( i == 42 ) ... 可重载 eq == 的另一种表达    != 不等于 if( i != 42 ) … 可重载 not_eq !=的另一种表达    第十级别     & 位且运算 flags = flags & 42; 可重载 bitand &的另一种表达    第十一级别     ^ 位异或运算 flags = flags ^ 42; 可重载 xor ^的另一种表达    第十二级别     | 位或运算 flags = flags | 42; 可重载 bitor |的另一种表达    第十三级别     && 逻辑且运算 if( conditionA && conditionB ) … 可重载 and &&的另一种表达    第十四级别     || 逻辑或运算 if( conditionA || conditionB ) ... 可重载 or ||的另一种表达    第十五级别(具有右结合性)     ? : 条件运算符 int i = (a > b) ? a : b; 不可重载 第十六级别(具有右结合性)     = 赋值 int a = b; 可重载 += 加赋值运算 a += 3; 可重载 -= 减赋值运算 b -= 4; 可重载 *= 乘赋值运算 a *= 5; 可重载 /= 除赋值运算 a /= 2; 可重载 %= 模赋值运算 a %= 3; 可重载 &= 位且赋值运算 flags &= new_flags; 可重载 and_eq &= 的另一种表达    ^= 位异或赋值运算 flags ^= new_flags; 可重载 xor_eq ^=的另一种表达    |= 位或赋值运算 flags |= new_flags; 可重载 or_eq |=的另一种表达    <<= 位左移赋值运算 flags <<= 2; 可重载 >>= 位右移赋值运算 flags >>= 2; 可重载 第十七级别     throw 异常抛出 throw EClass(“Message”); 不可重载 第十八级别     , 逗号分隔符 for( i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++ ) … 可重载

2.不改变运算符的结合性

例如:=结合性是从右向左 a=b=3; 先执行b=3,再执行a=b

3.不改变运算符所需要的操作数

+-*/等需要两个操作数 ++ --等一个操作数 .....

4.不能创建新的运算符

二:运算符重载两种方法(传参方式不同,实现代码不同,应用场合不同)

(一)成员函数进行运算符重载(有this指针,所以传参少一个)

class A { private: int op; public: A(int a1) :op(a1) { } A& operator+(const A& a) //二元运算符,第一数为this对象,第二个是a对象 { A nonObj(this->op + a.op); return nonObj; //返回匿名对象 } void getInfo() { cout << "op:" << op << endl; } }; void main() { A a1(10); A a2(12); A a3 = a1 + a2; a3.getInfo(); system("pause"); } 或者A& A::operator+(const A& a){}

(二)友元函数进行运算符重载(无this指针)

class A { friend A& operator+(const A& a, const A& b);  //补充:默认访问修饰符为private private: int op; public: A(int a1) :op(a1) { } void getInfo() { cout << "op:" << op << endl; } }; A& operator+(const A& a, const A& b) //私有是对于类,友元函数可以使用类的所有成员,不管访问修饰符 { A nonObj(a.op + b.op); return nonObj; } void main() { A a1(10); A a2(12); A a3 = a1 + a2; a3.getInfo(); system("pause"); }

(三)上面实现的是二元运算符重载,这里来实现一元运算符重载(区分符号前置后置)

友元函数和成员函数操作运算符需要区分前置和后置(符号前后置) 前置 operator++() ++a 后置 operator++(int) //int进行占位区分 后面多一个,为后置 a++ class A { friend A& operator++(const A& a); private: int op; public: A(int a1) :op(a1) { } A& operator--() //无伪参数占位,是前置--a { this->op--; A nonObj(this->op); return nonObj; } A& operator--(int) //使用int伪参数占位,为后置a-- { A nonObj(this->op); this->op--; return nonObj; } void getInfo() { cout << "op:" << op << endl; } }; void main() { A a1(10); A a2(20); cout << "a1"; a1.getInfo(); A a4 = a1--; cout << "a4"; a4.getInfo(); cout << "a1"; a1.getInfo(); cout <<"--------"<< endl; cout << "a2"; a2.getInfo(); A a5 = --a2; cout << "a5"; a5.getInfo(); cout << "a2"; a2.getInfo(); system("pause"); } 成员函数重载操作符(前置后置区分)

class A { friend A& operator++(A& a); friend A& operator++(A& a,int); private: int op; public: A(int a1) :op(a1) { } void getInfo() { cout << "op:" << op << endl; } }; A& operator++(A& a) //对于一目运算符不能设置为const,因为要对自己进行修改 { a.op++; A nonObj(a.op); return nonObj; } A& operator++(A& a, int) { A nonObj(a.op); a.op++; return nonObj; } void main() { A a1(10); A a2(20); cout << "a1"; a1.getInfo(); A a4 = a1++; cout << "a4"; a4.getInfo(); cout << "a1"; a1.getInfo(); cout <<"--------"<< endl; cout << "a2"; a2.getInfo(); A a5 = ++a2; cout << "a5"; a5.getInfo(); cout << "a2"; a2.getInfo(); system("pause"); } 友元函数重载操作符(前置后置区别)

三:运算符重载应用场景

(一)友元函数和成员函数选择方法

1.当无法修改左操作数的类是,使用全局友元函数进行重载

对<<或者>>重载 cout<<数 cin>>数 左操作都是ostream或者istream无法修改的类, 所以重载<<或者>>只能用全局友元函数

2.=,[],(),->操作符只能使用成员函数进行重载

(二)使用友元函数方法实现<<和>>操作符重载 

注意:

<<返回ostream类型 cout<<a<<b //连续输出a b两个变量 >>返回istream类型 cin>>a>>b; //连续输入两个变量到a b

实现:

class A { friend ostream& operator<<(ostream& out, A& a); friend istream& operator>>(istream& in, A& a); private: int op; public: A(int a1) :op(a1) { } void getInfo() { cout << "op:" << op << endl; } }; ostream& operator<<(ostream& out, A& a) { out <<"overload<<:"<< a.op << endl; return out; } istream& operator>>(istream& in, A& a) { in >> a.op; return in; } void main() { A a(10); cout << a; cin >> a; cout << a; system("pause"); }

(三)使用成员函数方法实现=,数组下标运算符[],函数调用符(),操作符重载 

1.=和[]

class A { friend ostream& operator<<(ostream& out, A& a); friend istream& operator>>(istream& in, A& a); private: int op; int *pArr; public: A(int a1) :op(a1) { pArr = (int *)malloc(sizeof(int)*a1); for (int i = 0; i < a1;i++) { pArr[i] = i+5; } } void getInfo() { cout << "op:" << op << endl; } //赋值运算符 A& operator=(const A& a1) { cout << "operator=" << endl; A nonObj(this->op + a1.op); return nonObj; } //数组下标运算符 int& operator[](int i) { cout << "operator[]" << endl; return this->pArr[i]; } ~A() { if (this->pArr != NULL) free(this->pArr); } }; ostream& operator<<(ostream& out, A& a) { out <<"overload<<:"<< a.op << endl; return out; } istream& operator>>(istream& in, A& a) { in >> a.op; return in; } void main() { A a(10); //A b = a; 是错误的,不会调用=重载操作符,是初始化操作 A b(5); b = a; //会调用=重载运算符 cout << a[3]; system("pause"); }

2.函数调用符():用于函数调用,实现数学函数的抽象

class Func { public: double operator()(double x, double y); //第一个()是重载的符号 }; double Func::operator()(double x, double y) { return x*x + y*y; } void main() { Func func; //调用默认构造函数 double ret = func(3.0, 4.0); cout << ret << endl; system("pause"); }

(四)&&和||虽然可以实现重载,但是由于重载后我们无法实现短路规则(还是要靠&& ||),所以最好不要重载

 

转载于:https://www.cnblogs.com/ssyfj/p/10628767.html


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