C++ Primer Plus学习：第十一章 使用类（2）

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#c++ #vector #distance #overloading #n2 #os

本文详细介绍了C++中的友元函数概念及其应用，并通过示例展示了如何重载输出运算符来实现矢量的输出显示。同时，还提供了一个矢量类的实现，包括矢量的加减乘除等基本运算。
友元
  创建友元函数 原型放在类声明中 friend Time operator*(double m,const Time &t);
  编写函数定义
重载<<
  ostream & operator<<(ostream & os,const c_name & obj) {     os<<...;//display object contents     return os; }
  eg

    mytime3.h

#ifndef MYTIME3_H_
#define MYTIME3_H_
#include <iostream>

class Time
{
      private:
              int hours;
              int minutes;
      public:
             Time();
             Time(int h,int m = 0);
             void AddMin(int m);
             void AddHr(int h);
             void Reset(int h = 0,int m = 0);
             Time operator+(const Time & t)const;
             Time operator-(const Time & t)const;
             Time operator*(double n)const;
             //friend operator* 
             friend Time operator*(double m,const Time & t)
             {
                    return t*m;
                    }
             //friend <<
             friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const Time & t); 
      } ;
#endif


    mytime3.cpp

#include "mytime3.h"

Time::Time()
{
            hours = minutes = 0;
            } 

Time::Time(int h,int m)
{
               hours = h;
               minutes = m;
               }
               
void Time::AddMin(int m)
{
     minutes += m;
     hours += minutes/60;
     minutes %= 60;
     }
     
void Time::AddHr(int h)
{
     hours += h;
     }
     
void Time::Reset(int h,int m)
{
     hours = h;
     minutes = m;
     }

Time Time::operator+(const Time & t)const
{
     Time sum;
     sum.minutes = minutes + t.minutes;
     sum.hours = hours + t.hours + sum.minutes/60;
     sum.minutes %= 60;
     return sum;
     }
     
Time Time::operator-(const Time & t)const
{
     Time diff;
     int tot1,tot2;
     tot1 = t.minutes + 60*t.hours;
     tot2 = minutes + 60*hours;
     diff.minutes = (tot2-tot1)%60;
     diff.hours = (tot2-tot1)/60;
     return diff;
     }
     
Time Time::operator*(double mult)const
{
     Time result;
     long totalminutes = hours*mult*60 + minutes*mult;
     result.hours = totalminutes/60;
     result.minutes = totalminutes%60;
     return result;
     }


std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const Time & t)
{
             os<<t.hours<<" hours, "<<t.minutes<<" minutes.";
             return os;
             }


    usetime3.cpp

#include <iostream>
#include "mytime3.h"

int main()
{
    using std::cout;
    using std::endl;
    Time aida(3,35);
    Time tosca(2,48);
    Time temp;
    
    cout<<"Aida and Tosca:\n";
    cout<<aida<<"; "<<tosca<<endl;
    temp = aida + tosca;
    cout<<"Aida + Tosca: "<<temp<<endl;
    temp = aida*1.17;
    cout<<"Aida*1.17: "<<temp<<endl;
    cout<<"10*Tosca: "<<10*tosca<<endl;
    
    system("pause");
    return 0;
    }


矢量
  表示方法
    大小(长度)、方向(角度)
    X,Y
  定义
    namespace VECTOR {     }//end namespace VECTOR
  eg

    vector.h

#ifndef VECTOR_H_
#define VECTOR_H_

#include <iostream>

namespace VECTOR
{
          class VECTOR
          {
                private:
                        double x;
                        double y;
                        double mag;
                        double ang;
                        char mode;
                        void set_mag();
                        void set_ang();
                        void set_x();
                        void set_y();
                  public:
                         Vector();
                         Vector(double n1,double n2,char form = 'r');
                         void set(double n1,double n2,char form = 'r');
                         ~Vector();
                         double xval()const{return x;}
                         double yval()const{return y;}
                         double magval()const{return mag;}
                         double angval()const{return ang;}
                         void polar_mode();
                         void rect_mode();
                         
                         //operator overloading
                         Vector operator+(const Vector & b)const;
                         Vector operator-(const Vector & b)const; 
                         Vector operator-()const;
                         Vector operator*(double n)const; 
                         
                         //friends
                         friend Vector operator*(double n,const Vector & a);
                         friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const Vector & a);
                };
          }//end namespace VECTOR
#endif


    vector.cpp

#include <cmath>
#include "vect.h"

using std::sin;
using std::cos;
using std::atan2;
using std::cout;

namespace VECTOR
{
          const double Rad_to_deg = 57.2957795130823;
          
          void Vector::set_mag()
          {
               mag = sqrt(x*x + y*y);
               }
               
          void Vector::set_ang()
          {
               if(x == 0.0 && y == 0.0)
                    ang = 0.0;
               else
                   ang = atan2(y,x);
               }
          
          void Vector::set_x()
          {
               x = mag*cos(ang);
               }
               
          void Vector::set_y()
          {
               y = mag*sin(ang);
               }
               
          Vector::Vector()
          {
                          x = y = mag = ang = 0.0;
                          mode = 'r';
                          }     
                          
          Vector::Vector(double n1,double n2,char form)
          {
                                mode = form;
                                if(form == 'r')
                                {
                                        x = n1;
                                        y = n2;
                                        set_mag();
                                        set_ang();
                                        }
                                else if(form == 'p')
                                {
                                     mag = n1;
                                     ang = n2/Rad_to_deg;
                                     set_x();
                                     set_y();
                                     }
                                else
                                {
                                    cout<<"Incorrect 3rd argument to Vector()--";
                                    cout<<"vector set to 0\n";
                                    x = y = mag = ang = 0.0;
                                    mode = 'r';
                                    }
                                }
          
          void Vector::set(double n1,double n2,char form)
          {
               mode = form;
               if(form == 'r')
               {
                       x = n1;
                       y = n2;
                       set_mag();
                       set_ang();
                       
                       }
               else if(form == 'p')
               {
                    mag = n1;
                    ang = n2/Rad_to_deg;
                    set_x();
                    set_y();
                    
                    }
               else
               {
                   cout<<"Incorrect 3rd argument to Vector()--";
                   cout<<"vector set to 0\n";
                   x = y = mag = ang = 0.0;
                   mode = 'r';
                   }
               }
          
          Vector::~Vector()
          {
                           
                           }
                           
          void Vector::polar_mode()
          {
               mode = 'p';
               }
          
          void Vector::rect_mode()
          {
               mode = 'r';
               }
               
          Vector Vector::operator+(const Vector & b)const
          {
                 return Vector(x+b.x,y+b.y);
                 }
          
          Vector Vector::operator-(const Vector & b)const
          {
                 return Vector(x-b.x,y-b.y);
                 }
                 
          Vector Vector::operator-()const
          {
                 return Vector(-x,-y);
                 }
          
          Vector Vector::operator*(double n)const
          {
                 return Vector(n*x,n*y);
                 }
                 
          Vector operator*(double n,const Vector & a)
          {
                 return a*n;
                 } 
          
          std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const Vector & v)
          {
                       if(v.mode == 'r')
                               os<<"(x,y) = ("<<v.x<<", "<<v.y<<")";
                       else if(v.mode == 'p')
                       {
                            os<<"(m,a) = ("<<v.mag<<", "<<v.ang*Rad_to_deg<<")";
                            }
                       else
                           os<<"Vector object mode is invalid";
                       return os;
                       }
               }//end namespace VECTOR


    randwalk.cpp

#include <iostream>
#include <ctime>
#include "vect.h"


int main()
{
    using namespace std;
    using VECTOR::Vector;
    srand(time(0));
    double direction;
    Vector step;
    Vector result(0.0,0.0);
    unsigned long steps = 0;
    double target;
    double dstep;
    cout<<"Enter target distance (q to quit):";
    while(cin>>target)
    {
                      cout<<"Enter step length:";
                      if(!(cin>>dstep))
                                       break;
                      while(result.magval()<target)
                      {
                                                   direction = rand()%360;
                                                   step.set(dstep,direction,'p');
                                                   result = result = step;
                                                   steps++;
                                                   }
                      cout<<"After "<<steps<<" steps,the subject has the following location:\n";
                      cout<<result<<endl;
                      result.polar_mode();
                      cout<<" or\n"<<result<<endl;
                      cout<<"Average outward distance per step = "<<result.magval()/steps<<endl;
                      steps = 0;
                      result.set(0.0,0.0);
                      cout<<"Enter target distance (q to quit):"; 
                      }
                      
    cout<<"Bye!--------\n";
    
    system("pause");
    return 0;
    }


Note
  只有在类声明中的原型中才能使用friend关键字
C++PrimerPlus:第十三章类和继承:访问控制：protected
zhyjhacker的博客
06-18 603
例如：访问控制：protected提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考1，protected,同public private类型2，protected报复的属性，派生类可以直接访问，而不需要基类的方法3，单protected也有设计缺陷，当受报复的属性，我们一般基类的方法去访问，但是protected去能绕过这种基址。4，对于成员函数来说，保护访问控制很有用，它让派生类能够访问公众不能使用的内部函数。
C++ Primer Plus-第6版-附录文件和源代码
01-03
《C++ Primer Plus》是美国作家Stephen Prata撰写的一本广泛使用的C++编程语言教程书籍。第六版是该书的最新版本，提供了对C++语言的全面介绍，以及对C++11标准的更新，帮助读者从基础知识到高级特性逐步掌握C++编程...
C++关键字friend 友元的简单使用方法
weixin_41785349的博客
01-18 288
为什么会有友元函数 C++控制对类对象私有部分的访问，通常，公有类是提供唯一的访问途径，但是有时候这种限制太严格了,以至于不适应特定的编程，在这种情况下，C++提供了另外一种形式的访问权限：友元 友元的定义 友元有三种 友元函数 友元类 友元成员函数 通过让函数拥有类的友元，可以赋予该函数与类的成员函数相同的访问权限,这里我们主要讲的是友元函数 怎么使用友元函数 把该函数原型放到类声明中，并在原型声明前加上关键字friendclass Time{ public: friend Time add(do
学习内容二：C++ primer plus 第1章&第二章
selfdiscipl的博客
09-19 1535
C++是在C语言的基础上添加了面向对象编程和泛型编程。C++的面向对象的特性带来了全新的编程方法，这种方法是应付复杂程度不断提高的现代编程任务而设计的。（面向对象编程：OOP）C++的模板特性提供了另一种全新的编程方法，泛型编程。面向对象的编程（OOP）及其支持的新术语——对象、类、封装、数据隐藏、多态和继承等。C++融合了3种不同的编程方式：C语言是代表的过程性语言、C++在C语言的基础上添加的类代表的面向对象语言、C++模版支持的泛型编程。（类的解释：和结构体struct类似，
C++PrimerPlus:第十三章类和继承:继承和动态内存分配001
zhyjhacker的博客
06-20 912
继承和动态内存分配提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考1,当基类和派生类都采用动态内存分配时，派生类的析构函数、复制构造函数、赋值运算符都必须使用相应的基类方法来处理基类元素。这种要求是通过三种不同的方式来满足的。对于析构函数，这是自动完成的;对于构造函数，这是通过在初始化成员列表中调用基类的复制构造函数来完成的:如果不这样做，将自动调用基类的默认构造函数。对于赋值运算符，这是通过使用作用域解析运算符显式地调用基类的赋值运算符来完成的。
C++Primer Plus 第十四章代码重用：使用模板类001
zhyjhacker的博客
06-27 1726
下面以第10章的 Stack 类为基础来建立模板。原来的类声明如下:typedef unsigned long Item;int top;采用模板时，将使用模板定义替换 Stack声明，使用模板成员函数替换 Stack 的成员函数。关键字 template 告诉编译器，将要定义一个模板。尖括号中的内容相当于函数的参数列表。
C++PrimerPlus:第十三章类和继承:编程练习4
zhyjhacker的博客
06-23 1433
class Portprivate:public:show()方法按下面的格式显示信息:operator
【C++ Primer Plus】第十一章：使用类
Friday
04-03 965
个人知识总结
C++ Primer Plus----第十一章--使用类
qq_45796666的博客
12-11 615
一般来说，访问私有类成员的唯一方法是使用类方法。C++使用友元函数来避开这种限制。要让函数成为友元，需要在类声明中声明该函数，并在声明前加上关键字friend。C++扩展了对运算符的重载，允许自定义特殊的运算符函数，这种函数描述了特定的运算符与类之间的关系。运算符函数可以是类成员函数，也可以是友元函数（有一些运算符函数只能是类成员函数）。要调用运算符函数，可以直接调用该函数，也可以以通常的句法使用被重载的运算符。1argument-list表示该运算符的操作数。
【C++ Primer Plus】第11章 使用类
chaiky的博客
09-16 1052
运算符重载。 友元函数。 重载
c++ primer plus学习笔记_第11章 使用类
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编程驴子的博客
07-10 698
c++ primer plus>第六版。
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C++ Primer Plus 第6版 中文版课后代码习题答案
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《C++ Primer Plus 第6版 中文版》是一本深入浅出的C++学习书籍，其课后代码习题答案是学习过程中不可或缺的部分。这本书旨在帮助读者从零基础开始掌握C++编程语言，通过实例和习题来巩固理论知识，提升编程技能。...
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