C 運算子過載和型別轉換函式

2021-08-16 09:27:13 字數 2945 閱讀 2124

c++中對於使用者自定義類物件的運算，要進行過載操作。如

class


overload;


overload o1, o2;


int num;


//要實現的加法操作如下：


/*1*/overload o3 = o1 + o2;


/*2*/overload o4 = o1 + (任意int型);


/*3*/overload o5 = (任意int型) + o2;


/*4*/num = (任意int型) + o2;


/*5*/num = o1 + o2;


//以及一些其他的組合，原理一致，此處不列出
首先要為類定義建構函式：

overload():num(0)


{}overload(int


a):num(a)


{}
對於1、2式，直接進行運算子的過載就行。系統會將o1+o2變為o1.operator+(o2)的形式。為了保持類的封裝性，最好是過載為成員函式。

//此過載可以相容1、2式


//對於2式中的int型整數，會通過乙個隱式轉換（建構函式中的overload(int a):num(a) {}），變為overload型別的物件，然後執行加操作


overload operator+(const overload &o)


//上式多一步隱式轉換，效能就會受到影響，所以可以採用專門的過載函式


overload operator+(const


int x)
ps:上述兩個過載返回值寫的都是建構函式型別，原因在於如果寫的是以下結構

overload res(num + x);


return res;
將會多出乙個隱式的構造和析構過程（區域性變數的拷貝引起），而直接返回建構函式，可以使此步驟發生在要賦值的類物件的記憶體空間中，減少構造和析構的過程。這叫做返回值優化（return value optimization）。

對於3式，由於無法產生a.operator+(overator &)的型別，所以需要過載為友元函式，但是影響了一定的封裝性（因為類要求private的成員不可被外部訪問，只可以被內部訪問，而友元函式不屬於內部的函式）。

//友元函式


//第乙個友元函式多一步隱式轉換，第


二、三不會有隱式轉換，原理一致，寫哪個都可以


friend overload operator+(const overload &o1, const overload &o2)


friend overload operator+(const


int a, const overload &o2)


friend overload operator+(const overload &o1, const


int a)
但是如果這還不能滿足我們呢？如果我們要求類也可以轉換為int型的資料呢？（4，5式）

這就要用到型別轉換函式了。

型別轉換函式形式如下：

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。int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overload類物件轉換為int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int型資料，而且還會把overload類物件作為int型資料處理。

本例的型別轉換函式如下：

operator


int()
這個型別轉換函式可以直接代替上述過載函式的功能，實現1，2，3，4，5式。

//o1，o2都轉換為int型別的資料，進行相加後，再通過隱式轉換，構造o3


overload o3 = o1 + o2;


overload o4 = o1 + (任意int型);


//沒有int+overload型別的加法，但是系統會自動將o2變為int型別，執行加法後再構造o5


overload o5 = (任意int型) + o2;


num = (任意int型) + o2;


//o1，o2的結果轉換為int


num = o1 + o2;
型別轉換運算子的功能：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)。

但是當類中同時出現以上函式時，會出現二義性，程式無法判定使用哪一種轉換方法，所以需要自行選擇合適的方法。

實驗部分**如下：

#include 


using namespace std;


class overload


overload(int a):num(a) {}


#if 1


overload operator+(const overload &o)


#endif


#if 0


//型別轉換函式


operator


int()


#endif


//友元函式


friend ostream &operator


<<(ostream &out, const overload &o)


#if 1


friend overload operator+(const overload &o1, const overload &o2)


#endif


private:


int num;


};int main()

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