（中職）編程語言基礎(chǔ)-C++模塊10教學(xué)課件

1、YCF正版可修改PPT（中職）編程語言基礎(chǔ)-C+模塊10教學(xué)課件模塊10運(yùn)算符重載任務(wù)1運(yùn)算符重載的定義任務(wù)2運(yùn)算符重載規(guī)則任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例返回任務(wù)1運(yùn)算符重載的定義重載是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的重要特征，運(yùn)算符重載是對(duì)已有的運(yùn)算符賦予多重含義，使用同一個(gè)運(yùn)算符作用于不同類型的數(shù)據(jù)導(dǎo)致不同的行為。C+中經(jīng)重載后的運(yùn)算符能直接對(duì)用戶自定義的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作運(yùn)算，這就是C+語言中的運(yùn)算符重載所提供的功能。運(yùn)算符重載進(jìn)一步提高了面向?qū)ο蟮撵`活性、可擴(kuò)充性和可讀性。下一頁返回任務(wù)1運(yùn)算符重載的定義上一頁下一頁返回任務(wù)1運(yùn)算符重載的定義對(duì)于上述的復(fù)數(shù)類的兩個(gè)對(duì)象one和two，不能直

2、接用“one + two”來表示兩個(gè)復(fù)數(shù)的相加。但為了符合人們的習(xí)慣，有時(shí)希望對(duì)于新的數(shù)據(jù)類型仍然使用已有的一些運(yùn)算符進(jìn)行操作，如果希望用“+”來表示兩個(gè)復(fù)數(shù)的加法，這就需要對(duì)運(yùn)算符“+”進(jìn)行重載。 上一頁下一頁返回任務(wù)1運(yùn)算符重載的定義操作符是系統(tǒng)預(yù)先定義好的一些函數(shù)名稱，所以，可以把運(yùn)算符重載看作是函數(shù)重載的一種特殊形式，對(duì)于運(yùn)算符的重載和函數(shù)的重載是類似的，都是使同一個(gè)名稱具有多重含義，它體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的多態(tài)性。 只有類的成員函數(shù)和類的友元函數(shù)才能夠訪問類的私有數(shù)據(jù)成員，因此只有將運(yùn)算符重載為類的成員函數(shù)或是類的友元函數(shù)時(shí)，才能使被重載的運(yùn)算符能夠?qū)π碌臄?shù)據(jù)類型進(jìn)行操作。上一頁

3、返回任務(wù)2運(yùn)算符重載規(guī)則在對(duì)運(yùn)算符進(jìn)行重載時(shí)要遵循以下一些規(guī)則。(1)被重載的運(yùn)算符一定不能是下面這些運(yùn)算符中的任意一個(gè):“.” 類成員運(yùn)算符“*” 指針運(yùn)算符“:” 類作用域運(yùn)算符“?:” 條件運(yùn)算符除此之外，c+的其他運(yùn)算符都可以重載。下一頁返回任務(wù)2運(yùn)算符重載規(guī)則 (2)運(yùn)算符被重載后，不能改變優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性，也不能改變語法結(jié)構(gòu)，即不能將單日運(yùn)算符重載為雙日運(yùn)算符。 (3)被重載的運(yùn)算符必須是系統(tǒng)預(yù)先已經(jīng)定義好的運(yùn)算符，即不能自己定義新的運(yùn)算符。 (4)被重載的運(yùn)算符雖然可以用來做任何事情，但是最好還是應(yīng)使其新的功能與系統(tǒng)預(yù)先定義的功能相似，使人容易理解。上一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種

4、形式 重載運(yùn)算符的日的是:對(duì)于有類對(duì)象參與的運(yùn)算，使其表達(dá)式看起來像基本類型數(shù)據(jù)那樣一日了然，與我們熟悉的數(shù)學(xué)表達(dá)形式一致。因此，運(yùn)算符應(yīng)該被重載為類的成員或友元函數(shù)，這樣才能直接訪問類的私有數(shù)據(jù)成員。10. 3. 1運(yùn)算符重載乃成員函數(shù)將運(yùn)算符重載為類的成員函數(shù)的格式為:operator下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式【例10 -2】復(fù)數(shù)類加減運(yùn)算重載成員函數(shù)形式。上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式10. 3. 2

5、運(yùn)算符重載為友元函數(shù)將運(yùn)算符重載為友元函數(shù)的格式為:friend operator【例10 -3】復(fù)數(shù)類加減法運(yùn)算重載友元函數(shù)形式。上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式運(yùn)行結(jié)果：上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式10. 3. 3兩種重載方式討論從上面的例子可以看出，運(yùn)算符的兩種重載形式都可以實(shí)現(xiàn)我們需要的功能，而且主函數(shù)中執(zhí)行運(yùn)算的表達(dá)方式是一樣的。但是成員函數(shù)和友元函數(shù)是不同的。從表面上看，友元函數(shù)比成員函數(shù)多一個(gè)形參，友元函數(shù)的參數(shù)對(duì)應(yīng)參與運(yùn)算的操作數(shù)

6、。實(shí)際上，成員函數(shù)所在的對(duì)象就是第一個(gè)操作數(shù)，成員函數(shù)如果帶參數(shù)則是第二個(gè)操作數(shù)。 雖然有些運(yùn)算符既可以重載為成員函數(shù)，又可以重載為友元函數(shù);但是一般而言，應(yīng)將一元運(yùn)算符重載為成員函數(shù)，將二元運(yùn)算符重載為友元函數(shù)。如果運(yùn)算符的第一個(gè)操作數(shù)為類對(duì)象，則運(yùn)算符可以重載為成員函數(shù)?！?)”、“”、“一”、“一*”及“=”必須重載為成員函數(shù))上一頁下一頁返回任務(wù)3運(yùn)算符重載的兩種形式如果運(yùn)算符有一個(gè)操作數(shù)不是當(dāng)前類的類型，則運(yùn)算符應(yīng)重載為友元函數(shù)。例如，要計(jì)算(7. 53一cl)的值，其中cl是COmp1ex類對(duì)象。 如果利用友元函數(shù)重載形式，則該表達(dá)式被解釋為: operator-(Complex

7、( 7. 53)，cl) 這個(gè)結(jié)果是合法的。在參數(shù)傳遞的過程中，首先調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)將7. 53轉(zhuǎn)換為Complex類型。 我們將上面的討論總結(jié)為表10-1上一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例10. 4.1 類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符我們已經(jīng)知道，類的轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)可以將數(shù)據(jù)由其他類型轉(zhuǎn)換為當(dāng)前的類類型。反過來，如果想將數(shù)據(jù)由當(dāng)前的類類型轉(zhuǎn)換為其他類型，則需要將類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符“()”重載為類的成員函數(shù)。其聲明形式為: 類名:operator Type/類型轉(zhuǎn)換成員函數(shù) 該語句聲明將數(shù)據(jù)由當(dāng)前的類類型轉(zhuǎn)換為Type類型，其中“Type”表示要轉(zhuǎn)換的類型。注意該成員函數(shù)沒有參數(shù)，沒有返回類型，但函數(shù)體內(nèi)必須有返回

8、Type類型值的語句，如例10-4。下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例運(yùn)行結(jié)果:3在執(zhí)行“int( c)”時(shí)，實(shí)際上是調(diào)用對(duì)象c的類型轉(zhuǎn)換成員函數(shù)即 c. perator int( ) .10. 4. 2復(fù)合賦值運(yùn)算符上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例在第模塊4章中已經(jīng)介紹了賦值運(yùn)算符的重載方法。假設(shè)在類定義中，重載了賦值運(yùn)算符“=”和加法運(yùn)算符“+”，那么復(fù)合賦值運(yùn)算符“+=”是不是就可以直接使用呢?答案是否定的。要想使“+=”適用于類對(duì)象，必須單獨(dú)進(jìn)行重載。對(duì)于其他復(fù)合賦值運(yùn)算符一也一樣，如例10-5.上

9、一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例運(yùn)行結(jié)果: (6. 7，10. 2) 在執(zhí)行“c1+=c2;時(shí)，實(shí)際上是以c2為實(shí)參，調(diào)用對(duì)象c1的運(yùn)算符重載函數(shù)，即c1.operator+=(c2);”上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例10. 4. 3 有增和有減運(yùn)算符自增運(yùn)算符“+”和自減運(yùn)算符“-”都有前置和后置兩種情況。下面以自增運(yùn)算符為例，介紹兩種情況的重載方法。自減與自增類似，不再贅述。 對(duì)于“inta=3;, +a的含義是“a

10、的值先加1再被使用”，。+的含義是“先使用。的原值然后a再加1。重載前置自增和后置自增時(shí)，應(yīng)該保持原來的含義不變。 前置+與后置+重載為成員函數(shù)的聲明形式分別為:上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例 consL類名&類名:operator + ( ) ;/前置+重載為成員函數(shù)的聲明形式 consL類名類名:operator + ( int) ; /后置+重載為成員函數(shù)的聲明形式 C+規(guī)定，后置一元運(yùn)算符重載為成員函數(shù)時(shí)，帶一個(gè)int型參數(shù)。該參數(shù)在函數(shù)體內(nèi)并不使用，其作用只是為了和前置運(yùn)算符區(qū)分開。上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例上一頁下一頁返回任務(wù)4特殊運(yùn)算符重載舉例 在執(zhí)行“+a”時(shí)，實(shí)際上是調(diào)用對(duì)象a的前置自增重載函數(shù)即 a. operator + + () ;在執(zhí)行“b+”時(shí)，實(shí)際上是調(diào)用對(duì)象b的后置自增重載函數(shù)即 b. operator + + ( 0 ) ，這時(shí)應(yīng)提供一個(gè)實(shí)參，可以是任意整數(shù)。10. 4. 4流提取運(yùn)算符和流插入運(yùn)算符 在標(biāo)準(zhǔn)庫的istream類中重載了提取(模塊1中稱作輸人)運(yùn)算符()，在ost