C++ 筆記 | 第4課 操作符重載

c++ 筆記 | 第4課 操作符重載

二目操作符的成員函數

complex complex::operator+(complex c2) {return complex(r + c2.r, i + c2.i); }

// 或
complex complex::operator+(
    const complex
        &c2) {  // 引用可以提高效率，const 修飾符可以確保引用方式不帶來副作用
  return complex(r + c2.r, i + c2.i);
}

二目操作符的友元函數

// 類內
friend complex operator+(complex c1, complex c2);
// 類外
complex operator+(complex c1, complex c2) {return complex(c1.r + c2.r, c1.i + c2.i);
}

// 或
friend complex operator+(const complex &c1, const complex &c2) {return complex(c1.r + c2.r, c1.i + c2.i);
}

單目操作符的成員函數

// 前置單目運算符重載
void operator++(){ ++num_;}
// 後置單目運算符重載
void operator++(int) {num_++;}

單目操作符的友元函數

必須使用引用，否則無法改變相應對象的值

// 類內
friend void operator ++(Clock &c);
friend void operator ++(Clock &c, int);
// 類外
void operator ++(Clock &c) {++c.num_;}
void operator ++(Clock &c, int){c.num_++;}

特殊操作符的重載

// 類內
String &operator=(String str2);
// 類外: 對等號運算符進行重載, 從而進行地址的深複製 (類似自己實現的複製構造函數)
// 這種方式不支持 str2=str2 或 (str2=str1)=str2
String &String::operator=(String str2) {delete[] this->p;
  this->p = new char[strlen(str2.p) + 1];
  strcpy(this->p, str2.p);
  return *this;
}

// 所以需要進一步改寫 = 操作符重載函數爲:
String &String::operator=(String &str2) {char *q = new char[strlen(str2.p) + 1];  // 先申請新內存 q
  strcpy(q, str2.p);  // 把 str2.p 所指字符串複製過去
  delete[] this->p;   // 刪除當前對象中 p 所指內存
  this->p = q;        // 讓當前對象中 p 指向新內存 q
  return *this;
}

// 也可以寫爲
String &String::operator=(const String &str2) {if (&str2 != this) {delete[] this->p;  // 刪除當前對象中 p 所指內存
    this->p = new char[strlen(str2.p) + 1];  // 申請新內存
    strcpy(this->p, str2.p);  // 把 str2.p 所指字符串複製過去
  }
  return *this;
}

<< 操作符的重載

函數參數和返回值都必須是 I/O 對象的引用，而且只能將 << 和 >> 重載爲類的友元函數

// 類內
friend ostream &operator<<(ostream &, complex &);
// 類外
ostream &operator<<(ostream &output, complex &c) {output << "(" << c.r_ << "," << c.i_ << ")" << endl;
  return output;
}

類型操作符的重載 (double)

如果想把複數 complex 類對象 c 的實部當做普通 double 數進行運算，則需要 double(c)— 類型轉換函數，把一個類的對象轉換成另一個類型的數據

類型轉換函數只能作爲相應類的成員函數

類型轉換函數要慎用 (因爲運算符優先級問題)

// 一般形式
operator 類型名 ( )
{return 與類型名類型相同的轉換結果;}
// 把複數 complex 類對象 c 的實部當做普通 double 數進行運算
operator double( ) // 類型轉換函數
{return r_;}

重載 ++,-- 操作符函數的返回值

// 重載爲成員函數
complex &complex::operator++() {
  r++;
  i++;
  return *this;  // 返回當前對象
}
complex complex::operator++(int) {
  double rt = r, it = i;
  r++;
  i++;
  return complex(rt, it);
}
// 重載爲友元函數
complex &operator++(complex &c) {
  c.r++;
  c.i++;
  return c;  // 返回所操作的 c 對象
}
complex operator++(complex &c, int k) {
  double r = c.r, i = c.i;
  c.r++;
  c.i++;
  return complex(r, i);
}