C++类与对象:运算符重载详解
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更新于2024-08-19
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员表2;》
《protected:
成员表3;》
};
成员表由数据成员和成员函数组成,数据成员是类的属性,成员函数是类的行为。类定义了对象的结构和行为规范,而对象是类的实例,拥有类定义的所有属性和行为。
4.5 运算符的重载
运算符重载是C++中一个重要的特性,它允许我们为已有的运算符赋予新的含义,以便在自定义的数据类型(如类)上使用这些运算符。例如,我们可以重载"+"运算符使得两个复数相加。运算符重载并不意味着创造新的运算符,而是让已有的运算符能够作用于类的对象。
重载运算符的函数通常作为类的成员函数,这样可以方便地访问类的私有和保护成员。其语法形式如下:
```cpp
返回类型 类名::operator运算符(参数列表)
{
// 运算符重载函数的实现
}
```
这里的`operator`是关键字,后面跟着要重载的运算符。这样的函数会告诉编译器,当使用这个运算符时,调用这个成员函数。
【例4.8】假设我们有一个复数类`Complex`,包含实部`real`和虚部`imag`。我们可以重载"+"运算符,使得两个`Complex`对象可以相加:
```cpp
class Complex {
public:
// ...其他成员函数...
// 重载+运算符
Complex operator+(const Complex& other) {
Complex result;
result.real = real + other.real;
result.imag = imag + other.imag;
return result;
}
};
```
现在,我们就可以像操作基本类型一样操作`Complex`对象:
```cpp
Complex c1(3, 4), c2(1, 2);
Complex c3 = c1 + c2; // 实际调用了c1.operator+(c2),并返回结果赋值给c3
```
运算符重载的一个关键点是保持其原有的语义,即用户看到运算符应该理解为它在基本类型上的常规含义。例如,重载"="运算符时,应确保其执行赋值操作,而不是创建新对象。此外,对于一些特殊的运算符,如`=`, `[]`, `()`, `->`等,它们的重载有特定的要求和规则。
在面向对象编程中,类和对象是核心概念。通过类定义数据结构和操作,通过对象实例化类,实现数据的封装、继承和多态等特性。运算符重载是类和对象功能扩展的重要工具,它使得用户可以使用熟悉的运算符符号进行自定义类型的操作,提高了代码的可读性和效率。在C++中,类的设计和运算符重载的恰当使用是编写高效、易维护代码的关键。
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