C++程序设计实习：运算符重载讲解

"这篇PPT主要讲解了C++编程中的运算符重载，属于北京大学《程序设计实习》课程的一部分，由田永鸿主讲。内容涵盖了类与对象的基础知识，如类的定义、成员属性、成员函数、作用域，以及对象的创建、存储和访问。此外，还涉及构造函数、析构函数的定义与调用时机，复制构造函数、转换构造函数、初始化列表，特殊成员（如static、const成员、引用成员），const对象，成员对象和封闭类，友元，以及this指针的使用。PPT中通过课堂问题的形式，帮助学生理解和排查常见编程错误，如错误的函数定义、this指针的使用、构造函数与析构函数的规则，以及静态成员变量和对象的初始化等。" 在C++中，运算符重载是允许程序员为已存在的运算符赋予新的含义，以便在自定义类型上使用。这一特性使得类的设计更加灵活，能够以自然的方式来表达操作。例如，我们可以重载 "+" 运算符来实现自定义类型的加法。 运算符重载通常通过两种方式实现：成员函数和友元函数。作为成员函数时，运算符重载函数的this指针指向参与运算的对象。例如： ```cpp class Number { private: int value; public: Number(int val) : value(val) {} Number operator+(const Number& other) { return Number(this->value + other.value); } }; ``` 在上面的例子中，`operator+` 是一个成员函数，接收另一个 `Number` 对象作为参数，通过 `this->value` 和 `other.value` 计算两数之和。 对于非成员函数（友元）的运算符重载，通常需要两个运算对象作为参数： ```cpp class Number { private: int value; public: Number(int val) : value(val) {} friend Number operator+(const Number& a, const Number& b) { return Number(a.value + b.value); } }; ``` 在析构函数和构造函数中，this指针同样可用，但需要注意它们不能有返回类型。构造函数用于初始化对象，析构函数用于清理对象资源。例如： ```cpp class Time { private: int hour, minute, second; public: Time(int h, int m, int s) : hour(h), minute(m), second(s) {} ~Time() {} // 析构函数，可能包含清理工作 }; ``` 在类中，static成员不与任何特定对象关联，而是共享的。它们不能在类定义时初始化，而应在外部以全局变量的方式初始化。例如： ```cpp class Example { public: static double rate; static const int nSize = 20; // const静态成员可以在类内初始化 // ... }; double Example::rate = 6.5; // 在外部初始化 ``` 本PPT深入浅出地讲解了C++中的运算符重载及相关基础知识，通过实例和问题解析帮助学生掌握关键概念，提升编程能力。