C++ 第4章 运算符重载.pptVIP

第4章 运算符重载 德州学院 计算机系 本章主要内容 多态性 运算符重载 虚函数 纯虚函数 抽象类 多态性的概念 多态性是面向对象程序设计的重要特征之一。 多态性是指发出同样的消息（同名操作）被不同类型的对象（操作对象）接收时有可能导致完全不同的行为。 消息：指对类的成员函数的调用 多态性的概念 多态的类型： 重载多态 （专用多态） 函数重载：同名但参数不同 运算符重载 强制多态 （专用多态） 例：类型强制转换 包含多态 （通用多态） 研究类族中定义于不同类中的同名成员函数的多态行为，主要通过虚函数实现。例：pay( ) 参数多态 （通用多态）与类模板有关 多态性的概念 多态的实现（确定同名操作的具体操作对象） 编译时的多态（静态绑定、早期或前绑定） 运行时的多态（动态绑定、晚期或晚绑定） 绑定（联编）：确定操作的具体对象的过程。 把一个标识符（函数名）和一个存储地址（函数实现代码存放处）联系的过程。 把一条消息（同名函数名）和一个对象的方法（函数实现）相结合的过程。 问题举例——复数的运算 class complex //复数类声明 { public: complex(double r=0.0,double i=0.0) //构造函数 { real=r; imag=i; } void display(); //显示复数的值 private: double real; double imag; }; 问题举例——复数的运算 用“+”、“-”能够实现复数的加减运算吗？ 实现复数加减运算的方法 ——重载“+”、“-”运算符 运算符重载的实质 运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义 必要性 C++中预定义的运算符其运算对象只能是基本数据类型，而不适用于用户自定义类型（如类） 实现机制 将指定的运算表达式转化为对运算符函数的调用，运算对象转化为运算符函数的实参。 编译系统对重载运算符的选择，遵循函数重载的选择原则。 规则和限制 可以重载C++中除下列运算符外的所有运算符：. .* :: ?: 只能重载C++语言中已有的运算符，不可臆造新的。 不改变原运算符的优先级和结合性。 不能改变操作数个数。 经重载的运算符，其操作数中至少应该有一个是自定义类型。 两种形式 重载为类成员函数。 函数的参数个数比原操作数个数少一个（后置++和后置—除外） 重载为友元函数。 函数的参数个数与原操作数个数相同 运算符重载函数 运算符重载为类的成员函数 声明形式 函数类型 operator 运算符（形参表） { 函数体； } 注：1。函数类型为重载运算符的返回值类型； 2。Operator是定义运算符重载函数的关键字； 3。运算符是要重载的运算符名称； 4。形参表为重载运算符需要的参数和类型（比原操作数少1） 运算符重载为成员函数 双目运算符 B 如果要重载 B 为类成员函数，使之能够实现表达式 oprd1 B oprd2，其中 oprd1 为A 类对象，则 B 应被重载为 A 类的成员函数，形参类型应该是 oprd2 所属的类型。 经重载后，表达式 oprd1 B oprd2 相当于 oprd1.operator B(oprd2) 运算符重载 将“+”、“-”运算重载为复数类的成员函数。 规则: 实部和虚部分别相加减。 操作数: 两个操作数都是复数类的对象。 运算符成员函数的设计 前置单目运算符 U 如果要重载 U 为类成员函数，使之能够实现表达式 U oprd，其中 oprd 为A类对象，则 U 应被重载为 A 类的成员函数，无形参。 经重载后，表达式 U oprd 相当于 oprd.operator U() 运算符成员函数的设计 后置单目运算符 ++和-- 如果要重载 ++或--为类成员函数，使之能够实现表达式 oprd++ 或 oprd-- ，其中 oprd 为A类对象，则 ++或-- 应被重载为 A 类的成员函数，且具有一个 int 类型形参。 经重载后，表达式 oprd++ 相当于 oprd.operator ++(0) 例：时钟类++重载 （8.2) 运算符前置++和后置++重载为时钟类的成员函数。 前置单目运算符，重载函数没有形参，对于后置单目运算符，重载函数需要有一个整型形参。 操作数是时钟类的对象。 实现时间增加1秒钟。 运算符友元函数的设计 运算符友元函数的设计 如果需要重载一个运算符，使之能够用于操作某类对象的私有成员，可以此将运算符重载为该类的友元函数。 后置单目运算符 ++和--的重载函数，形参列表中要增加一个int，但不必写