当前位置: 首页 > news >正文

C/C++学习笔记十三 C++中的重载运算符

1、什么是运算符重载?

        运算符重载是 C++ 中的一项功能,使运算符(例如 +、- 等)能够处理用户定义的数据类型。这种机制称为编译时多态性,并提供了为不同数据类型定制运算符行为的优点。

        例如,我们可以重载“+”运算符来执行整数加法、字符串串联以及复数加法。这增强了运算符的多功能性,使他们能够对更广泛的数据类型进行操作。

2、什么是运算符函数?

        运算符函数是一种专门类型的函数,它为特定运算符提供替代实现。它的语法与常规函数类似,但其名称以“operator”关键字开头,后跟运算符符号。

        我们可以为同一个运算符定义多个运算符函数,这些函数可以根据它们所使用的操作数的数量和类型来区分。例如,“+”运算符可以针对整数、字符串和复数具有不同的运算符函数实现。这允许对操作员进行定制以满足特定要求。

class ClassName 
{...publicReturnType operator OperatorSymbool(argument list) {// Implementation logic} ...
};

        ReturnType: 运算符函数返回值的类型。

        运算符:编程语言中用于执行特定操作的关键字。

        OperatorSymbol:程序中重载的运算符的符号。

        参数列表:调用函数时传递给函数的参数列表。

3、使用运算符重载将两个复数相加

        假设我们不使用运算符重载并且想要将两个复数相加。我们可以通过创建一个名为“Complex”的复数类来实现这一点。在类内部,我们定义了一个名为“add”的公共方法,它执行两个复数的加法。此方法将接受两个复数作为参数,并将它们相加的结果作为新的复数返回。

class Complex {public:Complex add(Complex c1, Complex c2) {// Perform addition of c1 and c2 and return the resultreturn result;}
};//This approach works.
//But it requires us to call add method
Complex c1, c2, res;
res = c1.add(c1, c2);

        众所周知,运算符重载允许我们更改运算符的行为以处理用户定义的数据类型。因此,对于复数重载“+”运算符,我们可以在“Complex”类中定义一个运算符重载函数。

        此函数将指定“+”运算符与复数一起使用时的新行为。该函数可以定义为类的成员函数或友元函数,具体取决于运算符及其所操作的操作数的具体要求。

        定义完运算符函数后,我们现在可以使用简单的语句将两个复数 c1 和 c2 相加:res = c1 + c2,这相当于 res = c1.operator+ (c2)。这使得代码更直观、更容易理解。

#include <iostream>
using namespace std;class Complex {private:int real, imag;public:Complex(int r = 0, int i = 0) {real = r;imag = i;}Complex operator + (Complex c) {Complex temp;temp.real = real + c.real;temp.imag = imag + c.imag;return temp;}int getReal(){return real;}int getImag(){return imag;}
};int main() {Complex c1(4, 7);Complex c2(3, 5);Complex res;res = c1 + c2;cout << "Result: " << res.getReal() << " + " << res.getImag() << "i" << endl;return 0;
}//output Result: 7 + 12i

        我们还可以将函数签名写成如下:

Complex operator + (const Complex& c)

        这个版本与之前的版本有几个显着的区别:

  • 参数“c”使用“&”运算符通过引用传递,这意味着该函数将接收到原始对象的直接链接而不是副本。
  • 参数“c”也被指定为“const”,表示该函数不能更改它所传递的对象。

        这些修改被认为是最佳实践,原因如下:

  • 通过引用传递对象,函数可以访问原始对象而无需创建重复对象,从而提高效率并避免创建新对象的不必要的开销。
  • 将对象指定为“const”有助于防止对该对象进行意外修改,从而降低代码中出现错误和意外行为的风险。

4、重载加法运算符的另一个例子

class opr 
{private:int a;float b;public:opr(int a, float b) {this->a = a;this->b = b;}opr operator + (opr test) {opr tmp(0, 0.0);tmp.a = a + test.a;tmp.b = b + test.b;return tmp;}void show() {cout << a << " " << b << '\n';}
};int main() 
{opr obj1(1, 3.3);opr obj2(2, 1.5);opr obj3;obj3 = obj1 + obj2;obj3.show();return 0;
}

5、运算符重载的一些规则

        在 C++ 中重载运算符时,需要记住几个重要规则:

        1、至少其中一个操作数必须是用户定义的数据类型。

        2、只有内置运算符才能重载。这意味着我们无法创建新的运算符,只能更改现有的运算符以使其工作方式不同。

        3、重载运算符不能有默认参数,空参数列表“()”除外。

        4、重载运算符不会影响其优先级或结合性。

        5、操作数的数量无法更改。例如,一元运算符保持一元,二元运算符保持二元。

        6、编译器会自动为每个类重载赋值运算符“=”。换句话说,不需要为赋值运算符创建单独的运算符函数。我们可以使用它来复制同一类的对象,类似于使用复制构造函数。

        7、重载运算符时,正确且一致地使用它们以使代码更具可读性和易于理解性至关重要。

6、一元运算符的运算符重载

        一元运算符是对单个操作数进行操作的运算符。自增运算符“++”和自减运算符“--”是一元运算符的示例。例如,增量运算符“++”将其操作数的值增加1。它可以用作前缀运算符(放置在操作数之前)或后缀运算符(放置在操作数之后)。

        例如:

int x = 5;
// x is incremented to 6, and y is set to 6
int y = ++x;
// x is incremented to 7, but z is set to the original value of x (6)
int z = x++;

        类似地,减运算符“--”将其操作数的值减1。它也可以用作前缀或后缀运算符。例如:

int x = 5;
// x is decremented to 4, and y is set to 4
int y = --x;
// x is decremented to 3, but z is set to the original value of x (4)
int z = x--;

7、重载自增运算符(++)的实现代码

        在下面的代码中,我们定义了一个名为“Value”的类,其中包含一个私有成员变量“count”。我们还定义了一个构造函数,将该成员变量初始化为值 2。在类内部,我们将“operator++”函数定义为成员函数,该函数被重载两次(带和不带 int 参数)。这些函数将“count”成员变量的值加 1。

        在 main 函数中,我们创建一个“Value”对象 (v) 并对其多次使用“++”运算符。然后,我们使用“getCount”方法来检索“count”成员变量的值。

class Value 
{private:int count;public:Value() : count(2) {}// prefix version of ++ operatorvoid operator ++ () {++count;}// postfix version of ++ operatorvoid operator ++ (int) {++count;}int getCount() {return count;}
};int main() 
{Value v;v++;cout << v.getCount() << "\n";++v;++v;cout << v.getCount() << "\n";return 0;
}//output 
//3
//5

        一元运算符函数的前缀和后缀版本之间的唯一区别是参数列表。前缀版本不带参数,而后缀版本带一个“int”类型的参数。该参数实际上并不用于传递整数值,而是向编译器发出信号,指示该函数应用于重载运算符的后缀形式。

8、C++中实现运算符重载的三种方法

        (1)、通过成员函数重载运算符

        成员函数是在类内部定义并作用于该类的对象的函数。关于运算符重载,一元运算符(对单个参数进行操作的运算符)在其列表中没有参数,而二元运算符(对两个参数进行操作的运算符)只有一个参数。

class Complex 
{private:double real;double imag;public:Complex(double real = 0, double imag = 0) : real(real), imag(imag) {}// overload the + operator as a member functionComplex operator + (const Complex& other) const {return Complex(real + other.real, imag + other.imag);}void print() const {cout << real << " + " << imag << "i" << endl;}
};int main() 
{Complex c1(1, 2);Complex c2(3, 4);Complex c3 = c1 + c2;c3.print();return 0;
}
        (2)、通过友元函数重载运算符

        友元函数不是类的成员,但可以直接访问私有和受保护成员,并且可以在类的私有或公共部分中声明。与成员函数相比,它提供了更大的灵活性。

        换句话说,如果运算符函数需要访问类的私有和受保护成员,则可以将其定义为友元函数。在这种情况下,一元运算符有一个参数,而二元运算符有两个参数。

class Complex 
{private:double real;double imag;public:Complex(double real = 0, double imag = 0) : real(real), imag(imag) {}friend Complex operator + (const Complex& c1, const Complex& c2);void print(){cout << real << " + " << imag << "i" << endl;}
};// overload the + operator as a friend function
Complex operator + (const Complex& c1, const Complex& c2) 
{return Complex(c1.real + c2.real, c1.imag + c2.imag);
}int main() 
{Complex c1(1, 2);Complex c2(3, 4);Complex c3 = c1 + c2;c3.print();return 0;
}
        (3)、通过非成员函数重载运算符

        非成员函数不是类的成员,无权访问私有成员和受保护成员。

class Complex 
{public:double real;double imag;Complex(double real = 0, double imag = 0) : real(real), imag(imag) {}void print() const {cout << real << " + " << imag << "i" << endl;}
};// overload the + operator as a non-member function
Complex operator + (const Complex& c1, const Complex& c2) 
{return Complex(c1.real + c2.real, c1.imag + c2.imag);
}int main() 
{Complex c1(1, 2);Complex c2(3, 4);Complex c3 = c1 + c2;c3.print();return 0;
}

相关文章:

C/C++学习笔记十三 C++中的重载运算符

1、什么是运算符重载&#xff1f; 运算符重载是 C 中的一项功能&#xff0c;使运算符&#xff08;例如 、- 等&#xff09;能够处理用户定义的数据类型。这种机制称为编译时多态性&#xff0c;并提供了为不同数据类型定制运算符行为的优点。 例如&#xff0c;我们可以重载“”运…...

Java 实现自动获取法定节假日

一、背景 在实现业务需求的过程中&#xff0c;遇到了需要计算 x 个工作日后的日期需求。由于工作日是每年国务院发布的&#xff0c;调休和休假都没有规律&#xff0c;所以无法使用算法进行计算。 一般的实现方案是自己维护一个工作日和调休的表&#xff0c;或者去爬取国务院发…...

湘潭大学-2023年下学期-c语言-作业0x0a-综合1

A 求最小公倍数 #include<stdio.h>int gcd(int a,int b) {return b>0?gcd(b,a%b):a; }int main() {int a,b;while(~scanf("%d%d",&a,&b)){if(a0&&b0) break;printf("%d\n",a*b/gcd(a,b));}return 0; }记住最大公约数的函数&…...

网络协议-BIO实战和NIO编程

网络通信编程基本常识 在开发过程中&#xff0c;如果类的名字有 Server 或者 ServerSocket 的&#xff0c;表示这个类是给服务端容纳网络 服务用的&#xff0c;如果类的名字只包含 Socket 的&#xff0c;那么表示这是负责具体的网络读写的。 ServerSocket 并不负责具体的网络读…...

Word 将页面方向更改为横向或纵向

文章目录 更改整个文档的方向更改部分页面的方向方法1&#xff1a;方法2&#xff1a; 参考链接 更改整个文档的方向 选择“布局”>“方向”&#xff0c;选择“纵向”或“横向”。 更改部分页面的方向 需要达到下图结果&#xff1a; 方法1&#xff1a; 选:中你要在横向页面…...

关键字:abstract关键字

在 Java 中&#xff0c;abstract是一个关键字&#xff0c;用于修饰类和方法。当一个类被声明为抽象类时&#xff0c;它不能被实例化&#xff0c;只能被其他类继承。同时&#xff0c;抽象类可以包含抽象方法&#xff0c;抽象方法没有方法体&#xff0c;只包含方法的签名&#xf…...

从PDF中提取图片

由于工作需要&#xff0c;要从pdf文件中提取出图片保存到本地&#xff0c;项目中就引用到了Apache PDFBox库。 1 什么是Apache PDFBox? Apache PDFBox库&#xff0c;一个用于处理PDF文档的开源Java工具。它允许用户创建全新的PDF文件&#xff0c;操作现有的PDF文档&#xff0…...

推荐:一个不错的介绍Apache Doris的PPT

原来Apache Doris居然是百度开源出来的&#xff0c;不错。部分节选&#xff1a;完整下载地址网盘&#xff1a; 链接: https://pan.baidu.com/s/18WR70R_f72GxCjh0lykStQ 提取码: umd3 复制这段内容后打开百度网盘手机App&#xff0c;操作更方便哦 --来自百度网盘超级会员v7的分…...

【Python_PySide2学习笔记(二十二)】进度对话框QProgressDialog类的基本用法

进度对话框QProgressDialog类的基本用法 进度对话框QProgressDialog类的基本用法前言一、QProgressDialog 的常用方法1、创建进度对话框2、进度对话框设置窗口标题3、进度对话框隐藏"最大化"、"最小化"、"关闭"4、进度对话框设置是否自动关闭5、…...

使用rust读取usb设备ACR122U的nfc卡片id

rust及其高效和安全著称&#xff0c;而且支持跨平台&#xff0c;所以就想使用这个rust开发一个桌面端程序&#xff0c;来读取nfc设备的nfc卡片的id信息&#xff0c;下面就做一个最简单的入门教程吧&#xff0c;也是我写的第三个rust应用。 当你电脑上安装好了rust环境之后&…...

servlet总结

目录 1.生命周期 2.线程总结 3.配置 4.请求和响应 5.会话管理 6.过滤和监听器 7.处理表单数据 8.与JSP集成 9.异常处理 10.安全性和认证 Servlet是一种基于Java的Web组件&#xff0c;用于处理客户端请求并生成动态Web内容。以下是关于Servlet的一些总结 1.生命周期 …...

Nacos2.1.2改造适配达梦数据库7.0

出于业务需求&#xff0c;现将Nacos改造适配达梦数据库7.0&#xff0c;记录本次改造过程。 文章目录 一、前期准备二、适配流程1、项目初始化2、引入驱动3、源码修改 三、启动测试四、打包测试 一、前期准备 Nacos源码&#xff0c;版本&#xff1a;2.1.2&#xff1a;源码下载…...

TPRI-DMP平台介绍

TPRI-DMP平台介绍 1 TPRI-DMP平台概述 TPRI-DMP为华能集团西安热工院自主产权的工业云PaaS平台&#xff0c;已经过13年的发展和迭代&#xff0c;其具备大规模能源电力行业生产应用软件开发和运行能力。提供TPRI-DMP平台主数据管理、业务系统开发与运行、应用资源管理…...

oracle-存储结构

文件包括 控制文件.ctl、数据文件.dbf、日志文件.log这三类放在存储上。 参数文件&#xff1a;空间的划分&#xff0c;进程的选用&#xff08;.ora&#xff09; oracle启动的时候需要读一下&#xff0c;数据库启动后&#xff0c;参数文件并不关闭&#xff0c;但即使文件丢了&a…...

获取PG库 database与 user 创建时间以及cluster初始化时间

代码实现 echo "获取数据库创建时间" data_dir$(psql -U postgres -d postgres -X -qAt -c "show data_directory" ) db_dirs$(ls $data_dir/base |grep -v pgsql_tmp) for db_oid in $db_dirs dodb_exists$(psql -U postgres -d postgres -X -qAt -c &qu…...

【12.29】转行小白历险记-刷算法05

242.有效的字母异位词 数组、set、map&#xff0c;数组是比较高效查找的 函数功能 判断字符串 s 和 t 是否互为字母异位词。如果它们包含相同的字符且每个字符出现的次数也相同&#xff0c;那么它们互为字母异位词。 代码逻辑 长度检查&#xff1a; if (s.length ! t.lengt…...

docker部署kafka zookeeper模式集群

单机模式链接&#xff1a;https://blog.csdn.net/wsdhla/article/details/133032238 kraft集群模式链接&#xff1a;部署Kafka_kafka 部署-CSDN博客 zookeeper选举机制举例&#xff1a; 目前有5台服务器&#xff0c;每台服务器均没有数据&#xff0c;它们的编号分别是1,2,3,4,5…...

Apache Flink连载(二十一):Flink On Yarn运行原理-Yarn Application模式

🏡 个人主页:IT贫道_大数据OLAP体系技术栈,Apache Doris,Clickhouse 技术-CSDN博客 🚩 私聊博主:加入大数据技术讨论群聊,获取更多大数据资料。 🔔 博主个人B栈地址:豹哥教你大数据的个人空间-豹哥教你大数据个人主页-哔哩哔哩视频 目录 1. 任务提交命令...

《深入理解C++11:C++11新特性解析与应用》笔记五

第五章 提高类型安全 5.1 强类型枚举 5.1.1 枚举&#xff1a;分门别类与数值的名字 具名枚举类型一般声明类似&#xff1a;enum Gender { Male, Female }。 匿名枚举类型可以使用三种方式实现&#xff1a; 第一种方式时宏&#xff0c;比如 #define Male 0 #define Femal…...

Y9000P + ubuntu22.04 配置Anaconda+pycharm +pytorch

Anaconda3 的安装及使用方法安装 Anaconda3 Anaconda3 是 Anaconda 的具体版本 Anaconda3 中的 Python 解释器默认使用的是 Python3.x 版本&#xff0c;而不是 Python2.x 版本 Python2.x 版本中&#xff0c;字符串是以 ASCII 编码处理的&#xff0c;而在 Python3.x 版本中&am…...

Golang 面试经典题:map 的 key 可以是什么类型?哪些不可以?

Golang 面试经典题&#xff1a;map 的 key 可以是什么类型&#xff1f;哪些不可以&#xff1f; 在 Golang 的面试中&#xff0c;map 类型的使用是一个常见的考点&#xff0c;其中对 key 类型的合法性 是一道常被提及的基础却很容易被忽视的问题。本文将带你深入理解 Golang 中…...

家政维修平台实战20:权限设计

目录 1 获取工人信息2 搭建工人入口3 权限判断总结 目前我们已经搭建好了基础的用户体系&#xff0c;主要是分成几个表&#xff0c;用户表我们是记录用户的基础信息&#xff0c;包括手机、昵称、头像。而工人和员工各有各的表。那么就有一个问题&#xff0c;不同的角色&#xf…...

3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I

3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I 题目链接&#xff1a;3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I 代码如下&#xff1a; class Solution { public:string answerString(string word, int numFriends) {if (numFriends 1) {return word;}string res;for (int i 0;i &…...

JS设计模式(4):观察者模式

JS设计模式(4):观察者模式 一、引入 在开发中&#xff0c;我们经常会遇到这样的场景&#xff1a;一个对象的状态变化需要自动通知其他对象&#xff0c;比如&#xff1a; 电商平台中&#xff0c;商品库存变化时需要通知所有订阅该商品的用户&#xff1b;新闻网站中&#xff0…...

【无标题】路径问题的革命性重构:基于二维拓扑收缩色动力学模型的零点隧穿理论

路径问题的革命性重构&#xff1a;基于二维拓扑收缩色动力学模型的零点隧穿理论 一、传统路径模型的根本缺陷 在经典正方形路径问题中&#xff08;图1&#xff09;&#xff1a; mermaid graph LR A((A)) --- B((B)) B --- C((C)) C --- D((D)) D --- A A -.- C[无直接路径] B -…...

【从零学习JVM|第三篇】类的生命周期(高频面试题)

前言&#xff1a; 在Java编程中&#xff0c;类的生命周期是指类从被加载到内存中开始&#xff0c;到被卸载出内存为止的整个过程。了解类的生命周期对于理解Java程序的运行机制以及性能优化非常重要。本文会深入探寻类的生命周期&#xff0c;让读者对此有深刻印象。 目录 ​…...

Qt 事件处理中 return 的深入解析

Qt 事件处理中 return 的深入解析 在 Qt 事件处理中&#xff0c;return 语句的使用是另一个关键概念&#xff0c;它与 event->accept()/event->ignore() 密切相关但作用不同。让我们详细分析一下它们之间的关系和工作原理。 核心区别&#xff1a;不同层级的事件处理 方…...

用神经网络读懂你的“心情”:揭秘情绪识别系统背后的AI魔法

用神经网络读懂你的“心情”:揭秘情绪识别系统背后的AI魔法 大家好,我是Echo_Wish。最近刷短视频、看直播,有没有发现,越来越多的应用都开始“懂你”了——它们能感知你的情绪,推荐更合适的内容,甚至帮客服识别用户情绪,提升服务体验。这背后,神经网络在悄悄发力,撑起…...

ubuntu中安装conda的后遗症

缘由: 在编译rk3588的sdk时&#xff0c;遇到编译buildroot失败&#xff0c;提示如下&#xff1a; 提示缺失expect&#xff0c;但是实测相关工具是在的&#xff0c;如下显示&#xff1a; 然后查找借助各个ai工具&#xff0c;重新安装相关的工具&#xff0c;依然无解。 解决&am…...

Shell 解释器​​ bash 和 dash 区别

bash 和 dash 都是 Unix/Linux 系统中的 ​​Shell 解释器​​&#xff0c;但它们在功能、语法和性能上有显著区别。以下是它们的详细对比&#xff1a; ​​1. 基本区别​​ ​​特性​​​​bash (Bourne-Again SHell)​​​​dash (Debian Almquist SHell)​​​​来源​​G…...