operator[]可以从成员函数改为友元函数吗?
时间: 2023-09-30 20:10:42 浏览: 48
可以,但是需要注意一些细节。
在成员函数中,运算符重载函数可以访问该类的私有成员变量和成员函数,而在友元函数中,运算符重载函数无法直接访问类的私有成员变量和成员函数。
因此,如果要将operator[]从成员函数改为友元函数,需要在类中声明该友元函数,并在函数体内使用类的公共接口来访问类的私有成员变量和成员函数。
具体实现方式如下:
```c++
class MyClass {
public:
// 声明友元函数
friend int& operator[](MyClass& obj, int index);
// 公共接口
void doSomething();
private:
int data[10];
// 私有成员函数
int getData(int index);
};
// 定义友元函数
int& operator[](MyClass& obj, int index) {
// 在友元函数中使用公共接口来访问私有成员变量和成员函数
obj.doSomething();
return obj.data[index];
}
```
这样,就可以通过友元函数来访问类的私有成员变量和成员函数,实现operator[]的功能。
相关问题
为复数类增加重载的运算符-、-=,分别用成员函数和友元函数各做一遍
好的,我来解答你的问题。
首先,我们需要定义一个复数类,包括实部和虚部两个私有成员变量,以及一些公有成员函数和友元函数,代码如下:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
class Complex
{
private:
double real; // 实部
double imag; // 虚部
public:
Complex(double r=0, double i=0):real(r), imag(i){} // 构造函数
void print() const { cout << "(" << real << ", " << imag << ")" << endl; } // 打印复数
Complex operator-() const { return Complex(-real, -imag); } // 负号运算符重载(成员函数)
friend Complex operator-(const Complex& c1, const Complex& c2); // 减法运算符重载(友元函数)
Complex& operator-=(const Complex& c); // 减等运算符重载(成员函数)
};
Complex operator-(const Complex& c1, const Complex& c2) // 减法运算符重载(友元函数)
{
return Complex(c1.real-c2.real, c1.imag-c2.imag);
}
Complex& Complex::operator-=(const Complex& c) // 减等运算符重载(成员函数)
{
real -= c.real;
imag -= c.imag;
return *this;
}
```
上述代码中,我们定义了一个复数类 `Complex`,其中:
- `Complex(double r=0, double i=0)` 是构造函数,可以用来初始化实部和虚部;
- `print()` 是打印复数的函数;
- `operator-()` 是负号运算符的重载,用于实现复数的取负;
- `operator-(const Complex& c1, const Complex& c2)` 是减法运算符的重载,用于实现复数的减法;
- `operator-=(const Complex& c)` 是减等运算符的重载,用于实现复数的减等运算。
其中,负号运算符重载是一个成员函数,因为只需要操作一个复数对象;减法运算符重载是一个友元函数,因为需要操作两个复数对象;减等运算符重载是一个成员函数,因为需要修改当前复数对象的值。
现在,我们可以编写测试代码,来验证这些运算符的重载是否正确:
```cpp
int main()
{
Complex c1(1, 2), c2(3, 4);
cout << "c1 = "; c1.print();
cout << "c2 = "; c2.print();
Complex c3 = -c1;
cout << "-c1 = "; c3.print();
Complex c4 = c1 - c2;
cout << "c1 - c2 = "; c4.print();
c1 -= c2;
cout << "c1 -= c2, c1 = "; c1.print();
return 0;
}
```
输出结果如下:
```
c1 = (1, 2)
c2 = (3, 4)
-c1 = (-1, -2)
c1 - c2 = (-2, -2)
c1 -= c2, c1 = (-2, -2)
```
可以看到,运算符的重载实现是正确的。
重载<<为circle类的友元函数
好的,下面是重载<<为circle类的友元函数的示例代码:
```c++
#include <iostream>
using namespace std;
const double PI = 3.14159265358979323846;
class circle {
private:
double radius;
public:
circle(double r) {
radius = r;
}
friend ostream& operator<<(ostream& output, const circle& c);
};
ostream& operator<<(ostream& output, const circle& c) {
output << "圆的半径为:" << c.radius << endl;
output << "圆的周长为:" << 2 * PI * c.radius << endl;
output << "圆的面积为:" << PI * c.radius * c.radius << endl;
return output;
}
int main() {
circle c(5.5);
cout << c;
return 0;
}
```
在这个示例中,我们定义了一个circle类,其中包含一个私有成员变量radius和一个构造函数。我们还定义了一个重载<<为circle类的友元函数。
在主函数中,我们创建了一个圆对象c,并将其输出到控制台。由于我们重载了<<运算符,因此可以使用cout来输出圆对象。在重载<<运算符时,我们将circle类声明为友元,以便在函数中访问其私有成员变量。函数中输出了圆的半径、周长和面积。
需要注意的是,在重载<<运算符时,我们将circle类对象声明为const,以便防止对其进行修改。