C++PrimerPlus学习之使用类

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运算符重载

• 一个例子

  //mytime0.h
  #ifndef MYTIME0_H_INCLUDED
  #define MYTIME0_H_INCLUDED
  
  class Time
  {
  private:
      int hours;
      int minutes;
  public:
      Time(){hours=minutes=0;}
      Time(int h,int m=0){hours=h+m/60;minutes=m%60;}
      void show()const{std::cout<<hours<<" hours, "<<minutes<<" minutes\n";}
  
      //operator
      Time operator+(const Time &t)const//返回类型不要使用引用
      {
          Time sum;
          sum.minutes=minutes+t.minutes;
          sum.hours=hours+t.hours;
          sum.hours=sum.hours+sum.minutes/60;
          sum.minutes%=60;
          return sum;
      }
      Time operator*(const int &v)const//另一种重载方式，非同类型重载
      {
          return Time(hours*v,minutes*v);
      }
  };
  
  #endif // MYTIME0_H_INCLUDED
  
  
  //main.cpp
  #include<bits/stdc++.h>
  #include"mytime0.h"
  using namespace std;
  int main()
  {
      Time thetime=Time(12,15);
      thetime.show();
      Time lxttime=Time(11,5);
      thetime=thetime+lxttime;
      thetime.show();
  }
  

• 重载限制

  • 重载后的运算符必须至少一个操作数是用户定义的类型
  • 使用运算符重载不能违反运算符原来的句法规则 – 操作数的个数 和 优先级
  • 不能创建新运算符
  • 有些运算符不能重载 – 可百度一下
  • 有些运算符只能通过成员函数重载 – 而不能通过非成员函数重载
    • = ,() , [] , ->

友元函数

• 重载遗留下的问题

  thetime=thetime*2;//allowed
  thetime=2*thetime;//not allowed
  

我们只能使用非成员函数解决改问题，但常规非成员函数不能访问私有成员，只有一类特殊的非成员函数可以访问类的私有成员-友元函数。

• 声明

  • 原型放在类中，但不是类成员函数，不用使用::
  • 前加friend，定义不用加，可访问类的私有成员。

    friend Time operator*(double m,const Time &t);
    

• 定义

  • 不用加friend
  • 不用加 类名::

• 常见的友元函数

  ostream & operator<<(ostream & os,const c_name &obj)
  {
    os << ...;
    return os;
  }
  

• 改进后的Time类

  #ifndef MYTIME0_H_INCLUDED
  #define MYTIME0_H_INCLUDED
  #include<iostream>
  class Time
  {
  private:
      int hours;
      int minutes;
  public:
      Time(){hours=minutes=0;}
      Time(int h,int m=0){hours=h+m/60;minutes=m%60;}
      void show()const{std::cout<<hours<<" hours, "<<minutes<<" minutes\n";}
  
      //operator
      Time operator+(const Time &t)const//返回类型不要使用引用
      {
          Time sum;
          sum.minutes=minutes+t.minutes;
          sum.hours=hours+t.hours;
          sum.hours=sum.hours+sum.minutes/60;
          sum.minutes%=60;
          return sum;
      }
      Time operator*(const int &v)const//另一种重载方式，非同类型重载
      {
          return Time(hours*v,minutes*v);
      }
      friend Time operator*(int v,const Time &t)
      {
          return t*v;
      }
      friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os,const Time &t)
      {
          os<<t.hours<<" hours, "<<t.minutes<<" minutes\n";
          return os;
      }
  };
  #endif // MYTIME0_H_INCLUDED
  //main.cpp 
  #include<bits/stdc++.h>
  #include"mytime0.h"
  using namespace std;
  int main()
  {
      Time thetime=Time(12,15);
      thetime=2*thetime;//allowed
      cout<<thetime<<endl;
      return 0;
  }
  
  

类的转换

• 其他类型转换成类
  • 只含有一个参数的构造函数可以作为转换函数，进行自动(隐式转换)
  • 构造时应避免二义性。

    Time(int h);//构造函数
    Time mytime;
    mytime=16;
    

  • explicit关键字
    • 有时候不需要这种自动特性，声明时使用该关键字即可。

      explicit Time(int h)
      Time mytime=16;//not allowed
      mytime=Time(16);//allowed
      mytime=(Time)16;//allowed
      

• 该类转换成其他类型
  • 应避免二义性
  • 有时候会出现错误，故在声明转换函数时加上explicit，并使用显式转换。
  • 或者另外声明一个成员函数来进行类型转换。
  • 声明

    explicit operator int() const
    

  • 定义

    Time::explicit operator int()const
    {
      return hours;
    }