"运算符重载为友元函数-c++程序设计(谭浩强完整版ppt)"
在C++编程中,运算符重载是一项强大的特性,它允许程序员为自定义类型赋予特定的运算符行为。运算符重载并不创建新的运算符,而是为已有的运算符赋予新的含义,使其能够在用户定义的类型上工作。在【标题】中提到的"运算符重载为友元函数",是指在某些情况下,我们选择将运算符的实现作为友元函数,而不是成员函数。
运算符重载通常有两种方式:成员函数和友元函数。当一个运算符重载为成员函数时,这个操作通常由对象的左操作数(如果有两个操作数的话)调用,这就是描述中所说的"是由一个操作数调用另一个操作数"。例如,`c=a+b;` 实际上是 `c=a.operator+(b);`。对于单操作数的运算符,如自增`++`,则由对象自身调用,如 `c=++a;` 实际上是 `c=a.operator++();`。
友元函数是不在类作用域内的函数,但它可以直接访问类的私有和保护成员。当运算符重载为友元函数时,这样做通常是因为需要访问类的私有或保护成员,而这些成员在成员函数中可能无法直接访问。例如,当我们需要重载复合赋值运算符`+=`时,`c+=a;` 实际上是 `c.operator+=(a);`,这时`operator+=`可能需要访问`c`的私有或保护成员,因此选择作为友元函数实现。
友元函数重载运算符的好处在于它可以保持类的封装性,同时能处理类的内部细节。然而,这也意味着它不具备成员函数的`this`指针,因此需要显式地传递必要的对象引用或指针。此外,友元函数不被视为类的一部分,所以它们不会自动拥有类的访问权限,需要明确声明为友元。
C++语言的发展和C语言的特性也在摘要中有所提及。C++从C语言发展而来,增加了面向对象编程的概念,如类、对象、继承、多态等,同时保留了C语言的大部分语法和效率。C语言以其结构化、高效、可移植性和灵活性而受到广泛的欢迎。C++则在这些基础上,增加了对抽象数据类型的抽象、模板、异常处理等高级特性,使得程序设计更加模块化和易于维护。
运算符重载为友元函数是C++中实现自定义类型运算行为的一种策略,它结合了C++的面向对象特性与友元函数的访问特权,以便更好地处理类的内部细节。这种技术在设计复杂的数据结构和算法时尤其有用,能够提高代码的清晰度和可读性。