• Ⅴ 运算符重载


    1. 从函数重载到运算符重载

    1.1 多态性

    ◼ 使用一致的接口(uniform interface)处理不同类型的数据

    ◼例子:运算符重载(+

    3.14 + 0.0015 = 3.1415

    [1, 2, 3] + [4, 5, 6] = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

    [3+4i] + [1+5i] = [4+9i]

    "coffee" + " tea" = "coffee tea"

    1.2 函数重载

    一个名字,却可以有好几个函数,根据参数的个数和种类区分

    1.3 运算符重载

    一个运算符,保留功能,对象可能不同

    1.4 复数类(Complex)的实现:(a+bi)+(c+di) = (a+c) + (b+d)i

    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    class Complex
    {
        float real, imag;     //实部和虚部
    public:
        Complex(float r=0,float i=0)
        {
            real = r;
            imag = i;
        }
        Complex operator+(Complex other)   //+运算符的重载
        {
            Complex r;
            r.real = real + other.real;
            r.imag = imag + other.imag;
            return r;
        }
        void Output()
        {
            if(imag>0)
                cout << real << "+" << imag << "i" << endl;
            else
                cout << real << imag << "i" << endl;
        }
    };
    int main()
    {
        Complex a(2,3), b(3, 4), c;
        c = a + b;
        c.Output();
        return 0;
    }

    2.运算符重载规则

    2.1 入选

    ◼可重载

    ◼不可重载

    ①.    ② .*   ③::     ④?:

    2.2 重载规则

    ◼ 重载后运算符的优先级和结合性不变

    ◼ 运算符操作数的个数不能改变

    ◼ 不能重载C++中不支持的运算符 (@、#、$等,emmmm,拒绝创新喽)

    ◼ 保持运算符的语义(加号不能当作减号用,这样别人会误会的)

    3.重载方式

    3.1 重载为类的成员函数

    ◼ 定义  

    返回类型 [类名::]operator 运算符(形参表) {}

          Complex      operator     +     (Complex op2);

    一般是一个对象                           可以省略一个形参,另一个参数通过this指针隐式传递

    class Complex
    {
    public:
        Complex(double=0.0,double=0.0);//constructor
        Complexoperator+(const Complex &);//addition
    private:
        double real;      //real part
        double imaginary;//imaginary part 
    };
    
    Complex Complex::operator+(const Complex &operand2)
    {
    return Complex(real+operand2.real, imaginary+operand2.imaginary); }

    重载为成员函数时,参数个数为运算符目数-1

    Complex Complex::operator=(Complex c2)
    {
        real = c2.real;
        imag = c2.imag;
        return *this;   //指针的使用
    }

    ◼前缀与后缀运算符

    // Overload postfix ++ for Complex.
    Complex Complex::operator++(int x)   //后缀的话要传入一个参数加以区分
    {
        Complex r = *this;   //要新建一个指针
        real++;
        imag++;
        return r;
    }
    
    // Overload prefix ++ for Complex.
    Complex Complex::operator++()    //前缀的话就是普通的,默认是前缀的
    {
        ++real;
        ++imag;
        return *this;   //直接返回就行
    }
    
    int main()
    {
        Complex a(2,3), b(3, 4), c;
        c = a * b;
        Complex d = ++c;    //但是可以看到在使用的时候没有区别
        Complex e = d++;    //后缀并不需要传递那个int
        d.Output(); 
        e.Output();
        return 0;
    }

    3.2 重载为类的非成员函数(一般为友元函数)

    ◼ 定义

    friend 返回类型 operator 运算符(形参表) {}

    friend Complex operator     +    (Complex op1, Complex op2);

    ◼ 友元函数没有this指针,需给出所有传递参数

    ◼ 友元函数的操作灵活性

    当运算符左右为不同类型数据时,比如a = 3 + b;,重载为类的成员函数无法实现

    friend Complex operator+(float x, Complex c)
    {
        Complex r;
        r.real = x+c.real;
        r.imag = c.imag;
        return r;
    }

    3.3 重载为普通函数

    class Complex { 
    public:
      Complex( double r = 0.0, double i= 0.0 ){
        real = r;
        imaginary = i;
    }
      double real;       // real part
      double imaginary;  // imaginary part
    };

    Complex operator+( const Complex & a ,const Complex & b) { return Complex( a.real+b.real,a.imaginary+b.imaginary); } Complex a(1,2), b(2,3),c; // “类名(参数表)”就代表个对象 c = a + b; // 等效于c = operator+(a,b); 重载为普通函数时,参数个数为运算符目数 注意:类的成员变量要为public(故用得少)

    3.4 第一二种方式的比较

    ◼一般,单目运算符(只接收一个操作数的运算符,如++)重载是类的成员函数,双目运算符(俩操作数,如a=b+c)重载为类的友元函数(另一个可以是数字)

     4.典型运算符重载

    4.1 输入输出流:“<<”和“>>”只能以友元函数的方式重载

    int main()
    {
        Complex a, b, c;
        cin >> a >> b;    //实现直接输入输出
        c = a * b;
        Complex d = ++c;
        Complex e = d++;
        d = d+1.01;
        e = 1.01+e;
        cout << d << e;
        return 0;
    }
    
    friend istream &operator>>(istream &in, Complex &c)//因为要改变值所以有引用
    {
        in >> c.real >> c.imag;
        return in;
    }
    friend ostream &operator<<(ostream &out, Complex c)
    {
        if(c.imag>0)
            out << c.real << "+" << c.imag << "i" << endl;
        else
            out << c.real << c.imag << "i" << endl;
        return out;
    }

    4.2 “=”

    类似于浅拷贝&深拷贝

    4.3 “[ ]” :防止数组越界

    float &Complex::operator[](int i) //要修改时,就要用引用
    {
        if (i==0)       //实部是啥
            return real;
        else if(i==1)
            return imag;
        else
        {
            cout << "Out of boundary" << endl;
            exit(1);
        }
    }
    int main()
    {
        Complex c(3, 4);
        cout << c[0] << endl;   //输出实部
        c[1] = 5;
        cout << c;
        c[2] = 6;   //一共就俩数,超了
    }

    4.4 “()”:自动执行和表达式中的使用

     4.5 类型转换运算符:强制类型转化类的对象

     5.运算符函数参数/返回类型

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    Invalid bound statement(not found): com.xxx.xxx.xxx.xxxMapper.save
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