problem description
處理乙個複數與乙個double數相加的運算,結果存放在乙個double型變數d1中,輸出d1的值。定義complex(複數)類,在成員函式中包含過載型別轉換運算子:operator double()
input
輸入佔兩行:
第1行是乙個複數的實部和虛部,資料以空格分開。
第2行是乙個實數。
output
輸出佔一行,複數的實部和實數之和,小數點後保留1位。
example input
2.3 5.4
3.4
example output
5.7
#include
#include
using
namespace
std;
class complex
complex()
void get()
operator
double()//過載型別轉換運算子:將乙個物件轉換成數
};int main()
用轉換建構函式可以將乙個指定型別的資料轉換為類的物件。但是不能反過來將乙個類的物件轉換為乙個其他型別的資料(例如將乙個complex類物件轉換成double型別資料)。
c++提供型別轉換函式(type conversion function)來解決這個問題。型別轉換函式的作用是將乙個類的物件轉換成另一型別的資料。如果已宣告了乙個complex類,可以在complex類中這樣定義型別轉換函式:
operator double( )
函式返回double型變數real的值。它的作用是將乙個complex類物件轉換為乙個double型資料,其值是complex類中的資料成員real的值。請注意,函式名是operator double,這點是和運算子過載時的規律一致的(在定義運算子「+」的過載函式時,函式名是operator +)。
型別轉換函式的一般形式為:
operator 型別名( )
在函式名前面不能指定函式型別,函式沒有引數。其返回值的型別是由函式名中指定的型別名來確定的。型別轉換函式只能作為成員函式,因為轉換的主體是本類的物件。不能作為友元函式或普通函式。
從函式形式可以看到,它與運算子過載函式相似,都是用關鍵字operator開頭,只是被過載的是型別名。double型別經過過載後,除了原有的含義外,還獲得新的含義(將乙個complex類物件轉換為double型別資料,並指定了轉換方法)。這樣,編譯系統不僅能識別原有的double型資料,而且還會把complex類物件作為double型資料處理。
那麼程式中的complex類對具有雙重身份,既是complex類物件,又可作為double型別資料。complex類物件只有在需要時才進行轉換,要根據表示式的上下文來決定。轉換建構函式和型別轉換運算子有乙個共同的功能:當需要的時候,編譯系統會自動呼叫這些函式,建立乙個無名的臨時物件(或臨時變數)。
對程式的分析:
1) 如果在complex類中沒有定義型別轉換函式operator double,程式編譯將出錯。因為不能實現double 型資料與complex類物件的相加。現在,已定義了成員函式 operator double,就可以利用它將complex類物件轉換為double型資料。請注意,程式中不必顯式地呼叫型別轉換函式,它是自動被呼叫的,即隱式呼叫。在什麼情況下呼叫型別轉換函式呢?編譯系統在處理表示式 2.5 +cl 時,發現運算子「+」的左側是double型資料,而右側是complex類物件,又無運算子「+」過載函式,不能直接相加,編譯系統發現有對double的過載函式,因此呼叫這個函式,返回乙個double型資料,然後與2.5相加。
2) 如果在main函式中加乙個語句:
c3=c2;
請問此時編譯系統是把c2按complex類物件處理呢,還是按double型資料處理?由於賦值號兩側都是同一類的資料,是可以合法進行賦值的,沒有必要把c2轉換為double型資料。
3) 如果在complex類中宣告了過載運算子「+」函式作為友元函式:
complex operator+ (complex c1,complex c2)//定義運算子「+」過載函式
若在main函式中有語句
c3=c1+c2;
由於已對運算子「+」過載,使之能用於兩個complex類物件的相加,因此將c1和c2按complex類物件處理,相加後賦值給同類物件c3。如果改為
d=c1+c2; //d為double型變數
將c1與c2兩個類物件相加,得到乙個臨時的complex類物件,由於它不能賦值給double型變數,而又有對double的過載函式,於是呼叫此函式,把臨時類物件轉換為double資料,然後賦給d。
從前面的介紹可知,對型別的過載和對運算子的過載的概念和方法都是相似的,過載函式都使用關鍵字operator。因此,通常把型別轉換函式也稱為型別轉換運算子函式,由於它也是過載函式,因此也稱為型別轉換運算子過載函式(或稱強制型別轉換運算子過載函式)。
假如程式中需要對乙個complex類物件和乙個double型變數進行+,-,*,/等算術運算,以及關係運算和邏輯運算,如果不用型別轉換函式,就要對多種運算子進行過載,以便能進行各種運算。這樣,是十分麻煩的,工作量較大,程式顯得冗長。如果用型別轉換函式對double進行過載(使complex類物件轉換為double型資料),就不必對各種運算子進行過載,因為complex類物件可以被自動地轉換為double型資料,而標準型別的資料的運算,是可以使用系統提供的各種運算子的。
#include
using namespace std;
class
complex
//預設建構函式
complex(double r)//轉換建構函式
complex(double r,double i)//實現初始化的建構函式
friend complex operator + (complex c1,complex c2); //過載運算子「+」的友元函式
void display( );
private:
double
real;
double imag;
};
complex operator + (complex c1,complex c2)//定義運算子「+」過載函式
void complex::display( )
對程式的分析:
1) 如果沒有定義轉換建構函式,則此程式編譯出錯。
2) 現在,在類complex中定義了轉換建構函式,並具體規定了怎樣構成乙個複數。由於已過載了算符「+」,在處理表示式c1+2.5時,編譯系統把它解釋為
operator+(c1, 2.5)
由於2.5不是complex類物件,系統先呼叫轉換建構函式complex(2.5),建立乙個臨時的complex類物件,其值為(2.5+0i)。上面的函式呼叫相當於
operator+(c1, complex(2.5))
將c1與(2.5+0i) 相加,賦給c3。執行結果為
(5.5+4i)
3) 如果把「c3=c1+2.5;」改為c3=2.5+c1; 程式可以通過編譯和正常執行。過程與前相同。
從中得到乙個重要結論,在已定義了相應的轉換建構函式情況下,將運算子「+」函式過載為友元函式,在進行兩個複數相加時,可以用交換律。
如果運算子函式過載為成員函式,它的第乙個引數必須是本類的物件。當第乙個運算元不是類物件時,不能將運算子函式過載為成員函式。如果將運算子「+」函式過載為類的成員函式,交換律不適用。
由於這個原因,一般情況下將雙目運算子函式過載為友元函式。單目運算子則多過載為成員函式。
4) 如果一定要將運算子函式過載為成員函式,而第乙個運算元又不是類物件時,只有乙個辦法能夠解決,再過載乙個運算子「+」函式,其第乙個引數為double型。當然此函式只能是友元函式,函式原型為
friend operator+(double, complex &);
顯然這樣做不太方便,還是將雙目運算子函式過載為友元函式方便些。
5) 在上面程式的基礎上增加型別轉換函式:
operator double( )
此時complex類的公用部分為:
public:
complex( )
complex(double r) //轉換建構函式
complex(double r,double i)
operator double( )//型別轉換函式
friend complex operator+ (complex c1,complex c2); //過載運算子「+」
void display( );
其餘部分不變。程式在編譯時出錯,原因是出現二義性。
物件導向程式設計上機練習十二(運算子過載)
time limit 1000ms memory limit 65536kb submit statistic problem description 處理乙個複數與乙個double數相加的運算,結果存放在乙個double型變數d1中,輸出d1的值。定義complex 複數 類,在成員函式中包含過載...
物件導向程式設計上機練習十二(運算子過載)
time limit 1000ms memory limit 65536kb submit statistic problem description 處理乙個複數與乙個double數相加的運算,結果存放在乙個double型變數d1中,輸出d1的值。定義complex 複數 類,在成員函式中包含過載...
物件導向程式設計上機練習十二(運算子過載)
time limit 1000ms memory limit 65536kb submit statistic problem description 處理乙個複數與乙個double數相加的運算,結果存放在乙個double型變數d1中,輸出d1的值。定義complex 複數 類,在成員函式中包含過載...