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1. 总结
本章介绍了定义和使用类的许多重要方面,其中的一些内容可能较难理解,但随着实践经验的不断增加,您将逐渐掌握它们。
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。
对于运算符op,其运算符函数的格式如下:
operatorop( argument-list)
argument-list表示该运算符的操作数。如果运算符函数是类成员函数,则第一个操作数是调用对象,
它不在 argument-list I中。例如,本章通过为 Vector 类定义 operator+()成员函数重载了加法。如果up、right和 result都是 Vector对象,则可以使用下面的任何一条语句来调用矢量加法:
result = up.operator+(right);
result up + right;
在第二条语句中,由于操作数up和 right的类型都是 Vector,因此C++将使用 Vector的加法定义。
当运算符函数是成员函数时,则第一个操作数将是调用该函数的对象。例如,在前面的语句中,up对象是调用函数的对象。
定义运算符函数时,如果要使其第一个操作数不是类对象,则必须使用友元函数。这样就可以将操作数按所需的顺序传递给函数了。
最常见的运算符重载任务之一是定义<<运算符,使之可与cout一起使用,来显示对象的内容。
要让ostream对象成为第一个操作数,需要将运算符函数定义为友元;要使重新定义的运算符能与其自身拼接,需要将返回类型声明为 ostream&。下面的通用格式能够满足这种要求:
ostream operator<<(ostream &os, const c_name & obj)
{
os <<..; //display object contents
return os;
}
然而,如果类包含这样的方法,它返回需要显示的数据成员的值,则可以使用这些方法,无需在operator<<()中直接访问这些成员。
在这种情况下,函数不必(也不应当)是友元。
C++允许指定在类和基本类型之间进行转换的方式。首先,任何接受唯一一个参数的构造函数都可被用作转换函数,将类型与该参数相同的值转换为类。如果将类型与该参数相同的值赋给对象,则C++将自动调用该构造函数。
例如,假设有一个 String类,它包含一个将char*值作为其唯一参数的构造函数,那么如果bean是 String对象,则可以使用下面的语句:
bean = "pinto"; //converts type char to type String
然而,如果在该构造函数的声明前加上了关键字 explicit,则该构造函数将只能用于显式转换
bean = String("pinto" ); //converts type char *to type string explicitly
要将类对象转换为其他类型,必须定义转换函数,指出如何进行这种转换。
转换函数必须是成员函数。将类对象转换为 typename类型的转换函数的原型如下:
operator typename();
注意,转换函数没有返回类型、没有参数,但必须返回转换后的值(虽然没有声明返回类型)。
例如,下面是将 Vector转换为 double类型的函数:
Vector::operator double()
{
return a_double_value;
}
经验表明,最好不要依赖于这种隐式转换函数。