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🌸(1)要对"<<"和">>"运算符进行重载,必须重载为类的友元函数
🌸(2)重载的友元函数的返回类型应该是ostream对象或者istream对象的引用,即ostream&或istream&
🌸利用"<<",">>"以及"+","-"的重载实现,时差的计算
🐰插入运算符">>"和提取运算符"<<"的重载
在类库提供的头文件中已经对">>"和"<<"进行了重载,使之作为插入运算符和提取运算符,能用来输出和输入C++标准类型的数据。自己定义的类型的数据,是不能直接用"<<"和">>"来输出和输入的。如果想用他们来输入和输出自己定义的类型的数据,就必须对他们进行重载。
实际上,运算符"<<"和">>"已经被重载过很多次了。最初"<<"和">>"运算符是C语言中的位操作符。ostream类对"<<"运算符进行了重载,将其转换为一个输出工具。cout就是ostream的对象,它是智能的,能识别所有的C++基本类型。这是因为对于每种类型,ostream类声明中都包含了相应的重载函数"operator<<"的定义。因此要使cout能够识别自己定义类的对象,就要在自己的类中对"<<"运算符进行重载。
注意:在系统已经定义了ostream类的对象cout,所以我们直接使用cout就行
重载时需注意的地方
🌸(1)要对"<<"和">>"运算符进行重载,必须重载为类的友元函数
为什么一定要重载为的友元函数?
例如:
1. #include<iostream> 2. using namespace std; 3. class A 4. { 5. public: 6. A(int b=0):a(b) 7. { 8. ; 9. } 10. int a; 11. ostream& operator<<(ostream& out) 12. { 13. out<<a; 14. return out; 15. } 16. friend ostream& operator<<(ostream& out,A& ptr); 17. }; 18. ostream& operator<<(ostream& out,A& ptr) 19. { 20. out<<ptr.a; 21. return out; 22. } 23. void test1() 24. { 25. A a(520); 26. a.operator<<(cout)<<endl; 27. a<<cout<<"大河之水天上来"<<endl; 28. } 29. void test2() 30. { 31. A a(1314); 32. operator<<(cout,a)<<endl; 33. cout<<a<<"奔流到海不复回"<<endl; 34. } 35. int main() 36. { 37. //如果使用成员函数来重载,使用起来就非常的迷惑,必须把自己定义的类对象写前面, a<<cout,这种形式就很奇怪 38. test1(); 39. //使用友元函数来重载,代码的可读性增强,cout<<a 40. test2(); 41. return 0; 42. } 43. 结果: 44. 520 45. 520大河之水天上来 46. 1314 47. 1314奔流到海不复回
注意:新的"operator<<"定义使用的orstream类引用out作为它的第一个参数。通常情况下,out引用cout,如表达式"cout<<t"所示。但也可以将这个运算符用于其他的orstream对象。
调用"cout<<t"应用的对象本身,这样,表达式"cout<<a"将导致out是cout1的别名。A对象可以按值或引用来传递,因为这两种形式都使函数能够使用对象的值。引用更节省空间和时间
🌸(2)重载的友元函数的返回类型应该是ostream对象或者istream对象的引用,即ostream&或istream&
注意:对于">>"运算符重载函数的原理相同
🌸利用"<<",">>"以及"+","-"的重载实现,时差的计算
1. #include<iostream> 2. using namespace std; 3. class Timer 4. { 5. public: 6. Timer() 7. { 8. hours=0; 9. minutes=0; 10. } 11. Timer(int h,int m):hours(h),minutes(m) 12. { 13. ; 14. } 15. friend Timer operator+(Timer& pf,Timer& pc); 16. friend Timer operator-(Timer& pf,Timer& pc); 17. friend ostream& operator<<(ostream& out,Timer& ptr); 18. friend istream& operator>>(istream& in,Timer& ptr); 19. private: 20. int hours; 21. int minutes; 22. }; 23. Timer operator+(Timer& pf,Timer& pc) 24. { 25. Timer ptr; 26. ptr.minutes=pf.minutes+pc.minutes; 27. ptr.hours=pf.hours+pc.hours+ptr.minutes/60; 28. ptr.minutes%=60; 29. return ptr; 30. } 31. Timer operator-(Timer& pf,Timer& pc) 32. { 33. Timer ptr; 34. int x; 35. x=pf.hours*60+pf.minutes-pc.hours*60-pc.minutes; 36. ptr.hours=x/60; 37. ptr.minutes=x%60; 38. return ptr; 39. } 40. ostream& operator<<(ostream& out,Timer& ptr) 41. { 42. out<<ptr.hours<<" hours"<<","<<ptr.minutes<<" minutes"; 43. return out; 44. } 45. istream& operator>>(istream& in,Timer& ptr) 46. { 47. cout<<"Input hours and minutes:"; 48. in>>ptr.hours>>ptr.minutes; 49. return in; 50. } 51. int main() 52. { 53. Timer t1,t2,t3,t4; 54. cin>>t1>>t2; 55. cout<<"t1="<<t1<<endl; 56. cout<<"t2="<<t2<<endl; 57. t3=t1+t2; 58. cout<<"t3=t1+t2="<<t3<<endl; 59. t4=t1-t2; 60. cout<<"t4=t1-t2="<<t4<<endl; 61. return 0; 62. 63. } 64. 运行结果: 65. Input hours and minutes:23 13 66. Input hours and minutes:21 39 67. t1=23 hours,13 minutes 68. t2=21 hours,39 minutes 69. t3=t1+t2=44 hours,52 minutes 70. t4=t1-t2=1 hours,34 minutes 71. 72.
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