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在C++中,可以把运算符重载函数定义成某个类的成员函数,称为成员运算符重载函数。
1.定义成员运算符重载函数的语法形式
(1)在类的内部,定义成员运算符重载函数的格式如下:
函数类型 operator 运算符(形参表)
{
函数体
}
(2)成员运算符重载函数也可以在类中声明成员函数的原型,在类外定义。
在类的内部,声明成员运算符重载函数原型的格式如下:
class X
{
...
函数类型 operator 运算符(形参表);
...
};
在类外,定义成员运算符重载函数格式如下:
函数类型 X::operator 运算符(形参表)
{
函数体
}
2.双目运算符重载
对双目运算符而言,成员运算符重载函数的形参表中仅有一个参数,它作为运算符的右操作数。另一个操作数(左操作数)是隐含的,是该类的当前对象,它是通过this指针隐含地传递给函数的。例如:
class X
{
...
int operator+(X a);
...
};
下面看一个用成员运算符重载函数进行复数运算。
#include <iostream>
using namespace std;
class Complex
{
public:
Complex(double r = 0, double i = 0); // 构造函数
void print(); // 显示输出复数
Complex operator+(Complex c); // 声明运算符 + 重载函数
Complex operator-(Complex c); // 声明运算符 - 重载函数
Complex operator*(Complex c); // 声明运算符 * 重载函数
Complex operator/(Complex c); // 声明运算符 / 重载函数
private:
double real; // 复数实部
double imag; // 复数虚部
};
Complex::Complex(double r, double i) // 定义构造函数
{
real = r;
imag = i;
}
Complex Complex::operator+(Complex c)
{
Complex temp;
temp.real = real + c.real;
temp.imag = imag + c.imag;
return temp;
}
Complex Complex::operator-(Complex c)
{
Complex temp;
temp.real = real - c.real;
temp.imag = imag - c.imag;
return temp;
}
Complex Complex::operator*(Complex c)
{
Complex temp;
temp.real = real * c.real - imag * c.imag;
temp.imag = real * c.imag + imag * c.real;
return temp;
}
Complex Complex::operator/(Complex c)
{
Complex temp;
double t;
t = 1 / (c.real * c.real + c.imag * c.imag);
temp.real = (real * c.real + imag * c.imag) * t;
temp.imag = (c.real * imag - real * c.imag) * t;
return temp;
}
void Complex::print()
{
cout << real;
if (imag > 0)
cout << "+";
if (imag != 0)
cout << imag << 'i' << endl;
}
int main()
{
Complex A1(2.3, 4.6), A2(3.6, 2.8), A3, A4, A5, A6; // 定义6个Complex类的对象
A3 = A1 + A2; // 复数相加
A4 = A1 - A2; // 复数相减
A5 = A1 * A2; // 复数相乘
A6 = A1 / A2; // 复数相除
A1.print(); // 输出复数A1
A2.print(); // 输出复数A2
A3.print(); // 输出复数相加结果A3
A4.print(); // 输出复数相减结果A4
A5.print(); // 输出复数相乘结果A5
A6.print(); // 输出复数相除结果A6
return 0;
}
程序运行结果如下:
3.单目运算符重载
对单目运算符而言,成员运算符重载函数的参数表中没有参数,此时当前对象作为运算符的一个操作数。
下面是一个用成员函数重载单目运算符“++”的例子。
#include <iostream>
using namespace std;
class Coord
{
public:
Coord(int i = 0, int j = 0);
Coord operator++(); // 定义单目运算符 ++ 重载函数operator++
void print();
private:
int x, y;
};
Coord::Coord(int i, int j)
{
x = i;
y = j;
}
void Coord::print()
{
cout << "x = " << x << ", y = " << y << endl;
}
Coord Coord::operator++() // 定义运算符 ++ 重载函数operator++
{
++x;
++y;
return *this; // 返回当前对象的值
}
int main()
{
Coord ob(10, 20);
ob.print();
++ob;
ob.print();
return 0;
}
程序运行结果如下: