二元運算符重載

------------------siwuxie095

   

   

   

   

   

   

   

   

二元運算符重載

   

   

所謂 二元運算符，即 這個符號與兩個操做數進行運算

   

   

   

   

   

（1）加號 + 的重載

   

   

   

加號 + 的重載方式有兩種：一種是友元函數重載，一種是成員函數重載

   

   

   

1）先來當作員函數重載，以下：

   

定義一個座標類：Coordinate

   

   

   

在類中聲明成員函數 operator+()，它的參數是 const Coordinate &coor

   

   

   

在實現時：

   

   

   

首先須要定義一個臨時對象 temp，傳入對象 coor 的 m_iX 要和

當前對象的 m_iX 相加，賦值給臨時對象 temp 的 m_iX，而對於

m_iY 同理 … 最後將 temp 做爲返回值返回出去

   

   

   

在使用時：

   

   

   

定義 3 個 Coordinate 的對象 coor一、coor二、coor3，用 coor3 來

接收 coor1 與 coor2 相加的和，這裏的加號 + 就已經用到了運算符

重載，至關於 coor1.operator+(coor2)

   

注意：在加號 + 的重載函數 operator+() 的傳入參數 coor2 的前面，

其實有一個隱形參數 this，而 this 就至關於傳入的第一個參數 coor1

   

   

   

2）再來看友元函數重載，以下：

   

   

   

友元函數重載相對於成員函數重載來講，更能說明問題：

   

經過 friend 聲明將全局函數 operator+() 聲明爲友元函數，它的兩個

參數分別爲：const Coordinate &c1 和 const Coordinate &c2

   

其中，const 可寫可不寫，若是寫上，那麼在 operator+() 中就不能再

修改 c1 和 c2 的值了，其實在作加法，即 讓一個數與另外一個數相加時，

咱們也不但願在加的過程中去修改加數自己的值

   

因此，加 const 實際上是一種設計上的規範

   

   

   

在實現時：

   

   

   

也須要定義一個臨時對象 temp，傳入參數爲 c1 和 c2，c1 的 m_iX

與 c2 的 m_iX 相加，賦值給 temp 的 m_iX，對於 m_iY 同理 … 最後

將 temp 做爲返回值返回出去

   

   

   

在使用時：

   

   

   

使用時，其實和成員函數的加號 + 運算符重載是同樣的，仍然要定義

3 個 Coordinate 的對象 coor一、coor二、coor3，將 coor1 與 coor2

相加的和賦值給 coor3，其實就至關於調用 operator+(coor1,coor2)

   

   

   

   

   

（2）輸出符號 << 的重載

   

   

   

將輸出符號 << 的重載聲明爲友元函數 operator<<()，它的返回值

必須是 ostream&，它的第一個參數也必須是一個 ostream 的引用，

第二個參數是要進行輸出的對象 或引用（引用效率更高）

   

   

   

在實現時：

   

   

將 ostream 的對象引用 out 替代原來寫成 cout 的位置，其餘寫法不變，

分別輸出 m_iX 和 m_iY 的值，並必定要將 out 做爲返回值返回出去

   

   

   

在使用時：

   

   

   

定義一個 Coordinate 的對象 coor，經過 cout 就能夠直接輸出 coor 的

m_iX 和 m_iY，若是不進行運算符重載，這樣寫確定是錯誤的，進行運算

符重載以後，這樣寫就至關於 operator<<(cout,coor)

   

   

經過這個例子，從側面也能看出： cout 其實就是一個對象，而且是一個

ostream 類型的對象

   

   

   

那麼，輸出運算符能夠採用成員函數進行重載嗎？

   

從成員函數重載的特色提及：

   

若是使用成員函數重載，如：上面的加號 + 運算符的重載，傳入的

只有一個參數，這個參數實際上是第二個加數，第一個加數默認就是

隱形的 this 指針，即 當前對象

   

但是，對於輸出運算符來講，第一個參數必須是 ostream 的引用，

這就意味着第一個參數不能是隱形的 this 指針，兩者是相沖突的

   

因此，當重載輸出運算符 << 時，絕對不能夠經過成員函數進行

重載，必須使用友元函數進行重載

   

   

   

   

   

（3）索引符號 [] 的重載

   

   

   

索引運算符 [] 更多的運用在數組上，這裏先運用到 Coordinate 類中：

在聲明時，將之做爲一個成員函數放在類中，定義方法：operator[]()

   

由於它是索引，因此要傳入一個 int 型的變量做爲索引，而返回值

要麼是 m_iX，要麼是 m_iY

   

   

   

在實現時：

   

   

   

判斷傳入的 index 參數：

   

若是等於 0，就將 m_iX 做爲返回值返回出去，若是等於 1，就將 m_iY

做爲返回值返回出去，若是是其餘值，暫不處理，實際上應該拋出異常

   

   

   

在使用時：

   

   

   

定義一個 Coordinate 的對象 coor，若是經過 cout 輸出 coor 的

0 號元素，即 輸出橫座標 m_iX，若是輸出 coor 的 1 號元素，即

輸出縱座標 m_iY

   

當調用 coor 接索引時，其實就至關於調用 coor.operator[]()

   

   

   

那麼，索引運算符能夠採用友元函數進行重載嗎？

   

答案是否認的，不能採用友元函數進行重載。緣由是友元函數重載，

它的第一個參數能夠是成員函數重載中的隱形 this 指針，也能夠是

其它值

   

但做爲索引運算符來講， 它的第一個參數必須是 this 指針，由於

只有第一個參數是 this 指針，纔可以傳入索引，並使得這個索引

所表達的是當前對象中的數據成員

   

因此，索引運算符必須採用成員函數進行重載，沒法使用友元函數

進行重載

   

   

   

   

程序：

   

Coordinate.h：

   

#ifndef COORDINATE_H #define COORDINATE_H     #include <iostream> using namespace std;         class Coordinate { //+號運算符的友元函數重載 與註釋掉的成員函數重載作對比 //能夠給參數加const 畢竟在作加法運算時不但願加數出現變化 friend Coordinate operator+(Coordinate &c1, Coordinate &c2);   //輸出運算符重載只能是友元函數重載 //由於其傳入的第一個參數必須是ostream的一個引用 （引用的名字任意 只要合法） // //而根據成員函數重載的特色 傳入的第一個參數 //是this指針（隱形） 也就是當前對象 兩者相沖突 因此只能是友元函數重載 // //第二個參數是要輸出的一個對象或者引用（引用效率更高） //能夠加它一個const 即const Coordinate coor; //返回值必須是ostream 加一個引用 & friend ostream &operator<<(ostream &output, Coordinate &coor);   public: Coordinate(int x, int y); //+號運算符的成員函數重載 返回值是一個Coordinate的對象 //第一個參數是當前的對象 也就是隱形的this指針（第一個操做數） //第二個就是這裏明面上的引用（第二個操做數） // //即默認第一個加數是當前對象 第二個加數是傳入的參數 //能夠給參數加const 畢竟在作加法運算時不但願加數出現變化 // //Coordinate operator+(Coordinate &c);       //索引運算符只能是成員函數重載 由於友元函數重載的第一個參數 //能夠是成員函數重載中的那個this指針 也能夠是其餘的值 // //但做爲索引運算符來講 它的第一個參數必須是this指針 //由於只有第一個參數是this指針 纔可以傳入索引 //纔可以使得這個索引表達的是當前這個對象中的成員 // //在這個例子中 第一個參數必定是this指針 它表達是Coordinate的一個對象 //接下來傳入的0或者是1： //所表達的就是這個傳入的this指針所指向的對象當中的0號元素或者1號元素 //所謂0號元素就是當前對象的X值 所謂1號對象就是當前對象的Y值 //因此只能採用成員函數進行重載 int operator[](int index);     int getX(); int getY(); private: int m_iX; int m_iY; };     #endif

   

   

   

Coordinate.cpp：

   

#include "Coordinate.h" #include <ostream>     Coordinate::Coordinate(int x, int y) { m_iX = x; m_iY = y; }     int Coordinate::getX() { return m_iX; }     int Coordinate::getY() { return m_iY; }     //Coordinate Coordinate::operator+(Coordinate &c) //{ // //先定義一個臨時的對象temp 並初始化 // Coordinate temp(0, 0); // //當前對象（即this指針）和傳入的對象橫座標相加 // temp.m_iX = this->m_iX + c.m_iX; // temp.m_iY = this->m_iY + c.m_iY; // return temp; //} Coordinate operator+(Coordinate &c1, Coordinate &c2) { Coordinate temp(0, 0); temp.m_iX = c1.m_iX + c2.m_iX; temp.m_iY = c1.m_iY + c2.m_iY; return temp; }     //由於使用了ostream類 在頭文件要包含 #include<ostream> ostream &operator<<(ostream &output, Coordinate &coor) { //注意這裏就不須要getX()和getY()了 //由於這裏是友元 能夠直接訪問其數據成員 output << coor.m_iX << "," << coor.m_iY; //返回的是ostream類型的對象 return output; }     //注意返回類型是int型 int Coordinate::operator[](int index) { if (0 == index) { return m_iX; } if (1 == index) { return m_iY; } //若是既不是0 也不是1 就應該拋出異常 }

   

   

   

main.cpp：

   

#include "stdlib.h" #include "Coordinate.h"     int main(void) { Coordinate coor1(1, 3); Coordinate coor2(2, 4); Coordinate coor3(0, 0); //coor3 = coor1 + coor2;//coor3 = coor1.operator+(coor2); coor3 = coor1 + coor2;//coor3 = operator+(coor1,coor2); cout << coor3.getX() << "," << coor3.getY() << endl;         //operator<<(cout,coor3); //由此可知 cout其實是一個對象 是一個ostream類型的對象 cout << coor3 << endl;         cout << coor3[0] << endl;//coor.operator[](0); cout << coor3[1] << endl;//coor.operator[](1); system("pause"); return 0; }

   

   

   

   

   

   

   

   

   

【made by siwuxie095】