运算符重载学习笔记

运算符重载学习笔记

1. 首先来复习一下类的定义与使用

定义一个复数类Complex，使之能用于复数的加法运算。编写程序，求两复试之和。

//complex.h
#ifndef COMPLEX_H_
#define COMPLEX_H_
class Complex
{
private:
    float re;
    float im;
public:
    Complex();//默认构造函数
    Complex(float r,float i=0);
    Complex Sum(const Complex &z)const;//Sum函数不修改对象数据成员，定义为常函数。按值传递Complex对象，功能相同，但传递引用速度更快。
    void Show()const;
};
#endif

//complex.cpp
#include <iostream>
#include "complex.h"
Complex::Complex(){}
Complex::Complex(float r,float i):re(r),im(i){}
Complex Complex::Sum(const Complex z)const
{
    Complex sum;
    sum.re=re+z.re;//这里的re即this->re,哪个对象调用Sum函数就指向哪个对象，此例中相当于z1.re
    sum.im=im+z.im;
    return sum;
}
void Complex::Show()const{std::cout<<re<<"+"<<im<<"i"<<' ';}

//usecomplex.cpp
//complie complex.cpp and usecomplex.cpp together
#include <iostream>
#include "complex.h"

int main()
{
    using std::cout;
    using std::endl;
    Complex z1(1,2);
    Complex z2(3,4);
    Complex total;
    total=z1.Sum(z2);
    z1.Show();
    cout<<"+"<<' ';
    z2.Show();
    cout<<"="<<' ';
    total.Show();
    cout<<endl;
    return 0;
}

2.将Complex类转换为重载的加法运算符

只要将Sum()的名称改为operator+()即可
调用时可以像调用Sum()那样：
total=z1.sum(z2);
也可以使用运算符表示法：
total=z1+z2;
此时运算符函数为类的成员函数

3.将运算符函数重载为类的友元函数

友元函数知识点复习：
1. 原型在类声明中声明，但它不是成员函数，不能用成员运算符调用
2. 虽然不是成员函数，但与成员函数访问权限相同
声明friend Complex operator+(float r,float i);
定义（不用写friend）Complex operator+(float r,float i){}

修改程序如下：

Complex operator+(const Complex &z01,const Complex &z02)
{
    Complex sum;
    sum.re=z01.re+z02.re;
    sum.im=z01.im+z02.im;
    return sum;
}

4.将运算符函数重载为非成员、非友元的普通函数。

重载为普通函数，就无法访问private数据成员。
那么就在public中增加set_re(),set_im(),get_re()和get_im()函数。
代码如下：

//complex.h
#ifndef COMPLEX_H_
#define COMPLEX_H_
class Complex
{
private:
    float re;
    float im;
public:
    Complex();
    Complex(float r,float i=0);
    void set_re(float r);
    void set_im(float i);
    float get_re()const;
    float get_im()const;
    void Show()const;
};

Complex operator+(const Complex &z01,const Complex &z02);//声明返回Component类的对象的普通函数

#endif

//complex.cpp
#include <iostream>
#include "complex.h"
Complex::Complex(){}
Complex::Complex(float r,float i):re(r),im(i){}
void Complex::set_re(float r){re=r;}
void Complex::set_im(float i){im=i;}
float Complex::get_re()const{return re;}
float Complex::get_im()const{return im;}
void Complex::Show()const{std::cout<<re<<"+"<<im<<"i"<<' ';}

Complex operator+(const Complex &z01,const Complex &z02)
{
    Complex sum;
    float R=0,I=0;
    R=z01.get_re()+z02.get_im();
    I=z01.get_im()+z02.get_im();
    sum.set_re(R);
    sum.set_im(I);
    return sum;
}

//usecomplex.cpp
//complie complex.cpp and usecomplex.cpp together
#include <iostream>
#include "complex.h"
int main()
{
    using std::cout;
    using std::endl;
    Complex z1(1,2);
    Complex z2(3,4);
    Complex total;

    total=z1+z2;
    z1.Show();
    cout<<"+"<<' ';
    z2.Show();
    cout<<"="<<' ';
    total.Show();
    cout<<endl;
    return 0;
}