Chapter11 使用类

I.运算符重载1.运算符重载简介●定义：运算符重载，就是对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型。

●性质：一种形式的C++多态●作用：允许将标准C++运算符作用于类对象（注释：C++中的运算符已经被重载过，如：“*”——用于地址得到存储与该地址中的值——用于两个数字表示乘积）●举例：数组相加不重载（逐个相加）：for(inti = 0; i<= 20; i++)evening[i] = sam[i] +janet[i];重载（相加）：evening = sam + janet;●格式：operator op( argument-list)✧Time示例◆Time源代码求和功能：sum函数Time Time::Sum(const Time & t) const{Time sum;sum.minutes = minutes + t.minutes;sum.hours = hours + t.hours + sum.minutes / 60;sum.minutes %= 60;return sum;}Main函数中：Total = coding.Sum(fixing);◆添加加法运算符在类中添加：Timeoperator+(const Time & t) const;在函数的实现中添加：Time Time::operator+(const Time & t) const//返回类型为Time类{Time sum；//定义一个Time类型的对象sum.minutes = minutes + t.minutes;sum.hours = hours + t.hours + sum.minutes / 60;sum.minutes %= 60;return sum;}在主函数中：两Time类相加由原来的调用sum函数变为直接使用“+”运算符total = coding + fixing;◆重载限制可重载的运算符：重载的限制1)重载后的运算符至少有一个操作数是用户定义的类型，而不是标准C++中已有的运算符功能e.g.不能将“-”重载为预算两数之和2)运算符重载后需符合原句法规则e.g.不能将“%”只作用于一个操作数；不能改变运算符的优先级3)不能创建新的运算符4)不能重载的运算符✗Sizeof✗. :成员运算符✗.* :成员指针运算符✗::：作用域解析运算符✗?:：条件运算符✗typeid✗const_cast✗dynamic_cast✗reinterpret_cast✗static_cast5)能通过成员函数重载的运算符✓=✓()✓[]✓->◆其他重载运算符在类中：Time operator-(const Time & t) constTime operator*(double n) const在函数实现中：Time Time::operator+(const Time & t) const{Time diff;int tot1, tot2;tot1 = t.minutes + 60 * t.hours;tot2 = minutes + 60 * hours;diff.minutes = (tot2 – tot1) % 60;diff.hours = (tot2 – tot1) / 60;return diff;}Time Time::operator*(double mult) const{Time result;long totalminutes = hours * mult * 60 + minutes * mult;result.hours = totalminutes / 60;result.minutes = totalminutes % 60;return diff;}在main函数中：直接使用重载后的运算符II.友元函数1.友元函数的定义●指某些虽然不是类成员却能够访问类的所有成员的函数。

类授予它的友元特别的访问权。

2.友元函数的性质●与类成员有相同的访问权限3.创建友元●第一步：将函数原型放在类的声明中，并在之前加上friendfriend Time operator*(double m, const Time & t);●第二步：编写函数定义不是成员函数，所以不使用Time::限定符定义中不使用关键字friendTime operator*(double m, const Time & t){Time result;long totalminutes = t.hours * mult * 60 + t.minutes * minutes * mult;result.hours = totalminutes / 60;result.minutes = totalminutes % 60;return result;}●第三部：调用过程A = 2.75 * B; // allowedA = operator*(2.75, B);4.常用的友元：重载<<运算符✶<<可被重载：a)最初，<<是C和C++中的位运算符，将值中的位置左移b)ostream类重载后，转化为输出工具，cout为ostream对象，可识别所有C++基本类型c)对于上述C++每种基本类型，ostream类都包含相应重载的operator<<()；eg. 对于int，double，等等●<<的第一种重载版本void operator<<(ostream&os, const Time & t)⏹注释：cout<< trip中，cout 是一个ostream类，trip是一个Time类，所以在重载的函数中参数分别是一个ostream对象和一个Time对象。

{os<<t.hours<< “ hours , ” <<t.minutes<< “ minutes, ”;}●<<的第二种重载版本✶出现问题：eg. cout<< “Trip time: ” << trip << “ (Tuseday)\n”;//不能执行即不能连续输出。

✶解决原理：使用cout<< x要求<<左侧为一个ostream对象，上操作满足要求，若cout<< x << y，则要求输出语句也为一个ostream对象，所以将ostream类中operator<<()函数实现返回为一个指向ostream对象的引用。

ostream operator<<(ostreamos, const Time & t){os<<t.hours<< “ hours , ” <<t.minutes<< “ minutes, ”;return os;}⏹注释：以cout<< “Trip time: ” << trip << “ (Tuseday)\n”; 为例，将这条语句分成多步：a)cout<< “Trip time: ” 将显示字符串，但其返回值为cout，即原语句等价于cout<<trip << “ (Tuseday)\n”;b)cout<<trip 程序使用<<的Time声明显示trip值，再次返回coutc)cout<<“ (Tuseday)\n”; 显示字符串结束运行III.成员函数&非成员函数1.成员函数/非成员函数的定义●成员函数：是程序算法的实现部分，类的成员函数描述的是类的行为，是对封装的数据进行操作的方法。

类的成员函数的原型要写在类体中，原型说明了函数的参数表和返回值类型。

而函数的定义一般在类外面，也可以直接在类内部定义。

●非成员函数：非成员函数就是没有在类里定义的函数多用于面向过程2.重载运算符的说明●很多运算符可以选择使用成员函数或非成员函数进行重载，一般而言，非成员函数应是友元函数eg. 可以在类中声明：Time operator+(const Time & t) cosnt;也可以使用如下原型：friend Time operator+(const Time &t1, const Time & t2);⏹注释：若上述两种原型都声明，则对于T1 = T2 + T3，将任意转化为：T1 = T2.operator+(T3);T1 = operator+(T2, T3);IV.矢量类1.矢量类的定义2.Vector示例3.使用状态成员4.为Vector类重载算术运算符5.对实现的说明6.使用vector类模拟随机漫步V.类的自动转换&强制类型转换1.转换函数2.转换函数和友元函数。