C++基础教程面向对象（学习笔记（23））

重载一元运算符+， - 和！

重载一元运算符

与您目前看到的运算符不同，正（+），负（ - ）和逻辑非（！）运算符都是一元运算符，这意味着它们只能在一个操作数上运行。因为它们仅对它们所应用的对象进行操作，所以通常将一元运算符重载实现为成员函数。所有三个操作数都以相同的方式实现。

让我们看一下我们如何在前面的例子中使用的Cents类上实现operator-：

#include <iostream>
 
class Cents
{
private:
    int m_cents;
 
public:
    Cents(int cents) { m_cents = cents; }
 
    // 作为一个成员函数实现重载 -Cents
    Cents operator-() const;
 
    int getCents() const { return m_cents; }
};
 
//注意：此函数是成员函数！
Cents Cents::operator-() const
{
    return Cents(-m_cents);
}
 
int main()
{
    const Cents nickle(5);
    std::cout << "A nickle of debt is worth " << (-nickle).getCents() << " cents\n";
 
    return 0;
}

这应该是直截了当的。我们的重载负运算符（ - ）是作为成员函数实现的一元运算符，因此它不带参数（它在* this对象上运行）。它返回一个Cents对象，它取决于原始的Cents值。因为operator-不修改Cents对象，所以我们可以（并且应该）使它成为const函数（因此可以在const Cents对象上调用它）。

注意，负操作符和减号操作符之间没有混淆 - 因为它们具有不同数量的参数。

这是另一个例子。的！operator是逻辑否定运算符 - 如果表达式的计算结果为“true”，则运算符！将返回false，反之亦然。我们通常会看到这个应用于布尔变量来测试它们是否为真：

if (!isHappy)
    std::cout << "I am not happy!\n";
else
    std::cout << "I am so happy!\n";

对于整数，0的计算结果为false，其他任何结果为true，因此运算符！如果应用于整数，则对于整数值0将返回true，否则返回false。

扩展概念，我们可以说是operator！如果对象的状态是“假”，“零”或默认初始化状态，则应评估为true。

以下示例显示了operator- 和 operator!的重载，对于用户定义的Point类：

#include <iostream>
 
class Point
{
private:
    double m_x, m_y, m_z;
 
public:
    Point(double x=0.0, double y=0.0, double z=0.0):
        m_x(x), m_y(y), m_z(z)
    {
    }
 
    // 将Point转换为负等效值
    Point operator- () const;
 
    // 如果将点设置在原点，则返回true
    bool operator! () const;
 
    double getX() { return m_x; }
    double getY() { return m_y; }
    double getZ() { return m_z; }
};
 
// 将Point转换为负等效值
Point Point::operator- () const
{
    return Point(-m_x, -m_y, -m_z);
}
 
// 如果点设置在原点，则返回true，否则返回false
bool Point::operator! () const
{
    return (m_x == 0.0 && m_y == 0.0 && m_z == 0.0);
}
 
int main()
{
    Point point; // 使用默认构造函数设置为 (0.0, 0.0, 0.0)
 
    if (!point)
        std::cout << "point is set at the origin.\n";
    else
        std::cout << "point is not set at the origin.\n";
 
    return 0;
}

重载运算符！如果Point设置为坐标（0.0,0.0,0.0）处的默认值，则此类返回布尔值“true”。因此，上面的代码产生了结果：

point is set at the origin.

Quiz Time：

1）为Point类实现重载operator +。

解决方案

这是显而易见的解决方案：

Point Point::operator+ () const
{
    return Point(m_x, m_y, m_z);
}

但是因为我们返回的Point与我们正在操作的那个完全相同，所以下面也有效：

Point Point::operator+ () const
{
    return *this;
}

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重载一元运算符+， - 和！

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