C++运算符重载:流插入与流提取

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该资源是一份关于C++运算符重载的课件,重点讨论了如何重载流插入运算符`<<`和流提取运算符`>>`,以及多态性和运算符重载的基本概念、规则和应用。 在C++编程中,流插入运算符`<<`和流提取运算符`>>`主要用于输入/输出操作。`cin`是`istream`类的对象,用于接收用户输入,而`cout`是`ostream`类的对象,用于向控制台输出。C++的标准库已经对这两个运算符进行了重载,使得它们能够处理基本数据类型的数据输入和输出。 多态性是面向对象编程的核心特性之一,它允许不同的对象对同一消息(即函数调用)做出不同的响应。多态分为静态多态(如函数重载和运算符重载)和动态多态(如虚函数)。运算符重载允许我们为自定义类型赋予预定义运算符新的含义,以支持类对象的操作。例如,对于复数类,我们可以重载`+`和`-`运算符,以便进行复数的加减运算。 重载运算符的实质是将运算符表达式转化为对相应运算符函数的调用,这样就可以处理用户自定义类型的对象。但是,有一些规则和限制需要遵循,比如不能重载`.`、`*`、`::`、`?:`、`sizeof`这些运算符,且重载的运算符必须保持原有的优先级和结合性,不能改变操作数的数量。此外,至少有一个操作数是自定义类型,这是重载的目的所在。 运算符重载有两种主要形式:作为类的成员函数和作为友元函数。当重载为成员函数时,其参数数量比原始运算符少一个,因为隐含的第一个参数是当前类的对象引用。例如,对于后置自增运算符`++`,作为成员函数的重载形式为: ```cpp ClassName& ClassName::operator++() { // 实现自增逻辑 return *this; } ``` 在课件中,还提到了多态性的动态实现,主要是通过虚函数来实现。虚函数使得在运行时可以根据对象的实际类型来决定调用哪个函数,从而实现多态行为。纯虚函数则定义了一个接口,强制派生类去实现它,为同一类家族设计共同的接口。 这个课件深入介绍了C++中如何通过运算符重载和虚函数来实现多态,这对于理解和利用C++的面向对象特性非常有帮助。