C++程序设计:运算符重载与友元函数解析

需积分: 3 1 下载量 180 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 8.66MB PPT 举报
"运算符重载为友元函数-c++程序设计" C++程序设计中,运算符重载是一项重要的特性,允许我们为已有的运算符赋予新的含义,使其能够适用于自定义类型的数据。运算符重载通常是通过成员函数或者友元函数来实现的。在描述中提到的几种情况,我们将探讨运算符重载的不同方式及其作用。 1. **运算符重载为成员函数**: 当运算符重载为成员函数时,通常是由一个操作数的对象调用该成员函数,处理另一个操作数。例如,在`c=a+b;`中,`operator+`被重载为成员函数,使得对象`a`能够处理`b`。这种情况下,`a`对象会有一个`operator+`成员函数,接收`b`作为参数,返回结果赋值给`c`。同样,对于前置增量运算符`++`,如`c=++a;`,`operator++`作为成员函数被调用,增加`a`的值然后返回`a`的新值。 2. **复合赋值运算符**: 复合赋值运算符如`+=`,在C++中也是通过重载实现的。`c+=a;`实际上等同于`c.operator+=(a);`,这里`operator+=`是成员函数,它将`a`与`c`相加,然后将结果存储回`c`。 3. **运算符重载为友元函数**: 运算符重载也可以使用友元函数,尤其当需要访问类的私有或保护成员时。友元函数不是类的成员,但它可以访问类的非公有成员。这种方式下,两个操作数都不会调用成员函数,而是调用全局的友元函数来完成运算。例如,如果`+`运算符需要同时访问两个操作数的私有数据,那么重载`+`的友元函数可以实现这一点。 C++的发展历程在描述中有所提及,从早期的BCPL和B语言,再到C语言,最后发展出C++,这个过程体现了语言的不断进化和完善。C++是在C语言的基础上增加了面向对象编程的特性,如类、封装、继承和多态,同时也保留了C语言的高效性和可移植性。 C语言的特点包括: - **结构化编程**:它的简洁性和灵活性使其适合大型系统程序和小型控制程序的编写。 - **混合级别**:C语言结合了高级语言和汇编语言的特性,提供了丰富的运算符和位操作,适合复杂的编程需求。 - **可移植性**:C语言编写的程序可以在不同平台之间轻松移植。 - **自由度**:语法结构相对宽松,给予程序员较大的设计自由度,但也意味着对初学者来说学习曲线较陡峭,调试程序可能更具挑战性。 理解C++中的运算符重载,特别是如何使用成员函数和友元函数,对于编写高效且易于维护的代码至关重要。在实践中,应根据具体情况选择合适的方式来重载运算符,以保持代码的清晰和符合预期的行为。