运算符重载的函数作为类的成员函数和友元函数

简介: 🐰运算符重载的函数作为类的成员函数和友元函数🌸运算符重载定义为类的成员函数🌸运算符重载函数作为类的友元函数🌸实现“+”,“-“的普通重载函数和友元重载函数🌸单目运算符"++"和"--"的重载

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目录

🐰运算符重载的函数作为类的成员函数和友元函数

🌸运算符重载定义为类的成员函数

🌸运算符重载函数作为类的友元函数

🌸实现“+”,“-“的普通重载函数和友元重载函数

🌸单目运算符"++"和"--"的重载


🐰运算符重载的函数作为类的成员函数和友元函数

🌸运算符重载定义为类的成员函数

将运算符重载定义为类的成员函数的原型在内部声明格式:

1. class 类名
2. {
3.   ...
4.     返回类型 operator 运算符(参数列表);
5.   ...
6. };

在类外定义运算符重载函数的格式:

1. 返回类型 类名::operator 运算符(参数列表)
2. {
3.     ...
4. }

🌸运算符重载函数作为类的友元函数

将运算符重载函数作为类的友元函数。它与用成员函数重载运算符的函数的不同在于,成员函数重载运算符的函数本身是类中的成员函数,而友元函数是独立于类外的普通函数。

将运算符重载函数定义为类的友元函数,其原型在类的内部声明格式如下:

1. class 类名
2. {
3.     ...
4. friend 返回类型 operator 运算符(参数列表);
5.     ...
6. };

在类外定义友元运算符重载函数的格式:

1. 返回类型 operator 运算符(参数列表)
2. {
3.     ...
4. }

与用成员函数定义的方法相比较,只是在类声明函数原型时前面多了一个关键字friend,表明这是一个友元运算符重载函数,只有声明为友元函数,才可以访问类的private成员;由于友元运算符重载函数不是该类的成员函数,所以在类外定义时不需要加上类名。

🌸实现“+”,“-“的普通重载函数和友元重载函数

1. #include<iostream>
2. using namespace std;
3. class A
4. {
5. public:
6. A(double x=0,double y=0):a(x),b(y)
7.     {
8.         ;
9.     }
10. void show()
11.     {
12.         cout<<"运算后的结果为:"<<endl;
13.         cout<<"("<<a<<","<<b<<")"<<endl;
14.     }
15.     A operator+(A& ptr);//运算符普通重载函数
16.     A operator-(A& ptr);
17. //    friend A operator+(A& pf,A& pc);//友元运算符重载函数
18. //    friend A operator-(A& pf,A& pc);
19. private:
20. double a;
21. double b;
22. };
23. A A::operator+(A& ptr)//为什么ptr可以调用私有成员
24. {
25. return A(a+ptr.a,b+ptr.b);
26. }
27. A A::operator-(A& ptr)
28. {
29. return A(a-ptr.a,b-ptr.b);
30. }
31. //A operator+(A& pf,A& pc)
32. //{
33. //    return A(pf.a+pc.a);
34. //}
35. //A operator-(A& pf,A& pc)
36. //{
37. //    return A(pf.a-pc.a,pf.b-pc.b);
38. //}
39. int main()
40. {
41. A a(1,0),b(0,1),c(1,0),d(0,1),ph;
42.     ph=a+b;
43.     ph.show();
44.     ph=a-b;
45.     ph.show();
46. return 0;
47. }
48. 普通重载函数和友元重载函数的结果都是一样的
49. 运算后的结果为:
50. (1,1)
51. 运算后的结果为:
52. (1,-1)

大家可能会疑惑,运算符重载函数可以是类的成员函数,也可以是类的友元函数,是否可以既不是类的成员函数也不是类的友元函数,其实是可以的,但是很少会用到,原因是普通函数不能直接访问类的私有成员,由于友元的使用会破坏类的封装,因此从原则上说,要尽量将运算符重载为成员函数。有时为了方便理解,一般将单目运算符重载为成员函数,将双目运算符重载为友元函数但是也有例外,C++规定,有的运算符(赋值运算符,下标运算符,函数调用运算符)必须重载为类的成员函数,有的运算符则不能重载为类的成员函数(插入运算符"<<"和流提取运算符">>"、类型转化运算符)。

🌸单目运算符"++"和"--"的重载

有两种形式:前置的++ --,后置的++ --

有两种方法:运算符重载的成员函数  运算符重载的友元函数

(1)运算符重载的成员函数:

1. (1)运算符重载的成员函数
2. #include<iostream>
3. using namespace std;
4. class A
5. {
6. public:
7. A(int count=0):Count(count)
8.     {
9.         ;
10.     }
11. void show()
12.     {
13.         cout<<"运算后结果为:"<<Count<<endl;
14.     }
15. //前置++,--
16.     A operator++()
17.     {
18.         ++Count;
19. return *this;
20.     }
21.     A operator--()
22.     {
23.         --Count;
24. return *this;
25.     }
26. //后置++,--
27.     A operator++(int)
28.     {
29.         A num=*this;
30.         ++(*this);
31. return num;
32.     }
33.     A operator--(int)
34.     {
35.         A num=*this;
36.         --(*this);
37. return num;
38.     }
39. private:
40. int Count;
41. };
42. int main()
43. {
44. A a(100),b(100),c(100),d(100);
45.     (++a).show();
46.     (b++).show();
47.     (--c).show();
48.     (d--).show();
49. return 0;
50. }
51. 结果为:
52. 运算后结果为:101
53. 运算后结果为:100
54. 运算后结果为:99
55. 运算后结果为:100

(2)运算符重载的友元函数:

1. (1)运算符重载的成员函数
2. #include<iostream>
3. using namespace std;
4. class A
5. {
6. public:
7. A(int count=0):Count(count)
8.     {
9.         ;
10.     }
11. void show()
12.     {
13.         cout<<"运算后结果为:"<<Count<<endl;
14.     }
15. friend A operator++(A& ptr);
16. friend A operator--(A& ptr);
17. friend A operator++(A& ptr,int);
18. friend A operator--(A& ptr,int);
19. private:
20. int Count;
21. };
22. //前置++,--
23. A operator++(A& ptr)
24. {
25.     ++ptr.Count;
26. return ptr;
27. }
28. A operator--(A& ptr)
29. {
30.     --ptr.Count;
31. return ptr;
32. }
33. //后置++,--
34. A operator++(A& ptr,int)
35. {
36.     A num;
37.     num=ptr;
38.     ++ptr.Count;
39. return num;
40. }
41. A operator--(A& ptr,int)
42. {
43.     A num;
44.     num=ptr;
45.     --ptr.Count;
46. return num;
47. }
48. 
49. int main()
50. {
51. A a(100),b(100),c(100),d(100);
52.     (++a).show();
53.     (b++).show();
54.     (--c).show();
55.     (d--).show();
56. return 0;
57. }
58. 结果:
59. 运算后结果为:101
60. 运算后结果为:100
61. 运算后结果为:99
62. 运算后结果为:100

🌸🌸🌸如果大家还有不懂或者建议都可以发在评论区,我们共同探讨,共同学习,共同进步。谢谢大家! 🌸🌸🌸  

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C++面向对象友元,全局函数、类、成员函数做友元
在程序里,有些私有属性 也想让类外特殊的一些函数或者类进行访问,就需要用到友元的技术 友元的目的就是让一个函数或者类 访问另一个类中私有成员 友元的关键字为 ==friend== 友元的三种实现 • 全局函数做友元 • 类做友元 • 成员函数做友元 全局函数做友元
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