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简介C++编程中的运算符重载

时间：2020-08-14 21:42 编辑：来源：阅读：
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摘要：简介C++编程中的运算符重载

所谓重载，就是重新赋予新的含义。函数重载就是对一个已有的函数赋予新的含义，使之实现新功能，因此，一个函数名就可以用来代表不同功能的函数，也就是”一名多用”。运算符也可以重载。实际上，我们已经在不知不觉之中使用了运算符重载。例如，大家都已习惯于用加法运算符”+”对整数、单精度数和双精度数进行加法运算，如5+8， 5.8 +3.67等，其实计算机对整数、单精度数和双精度数的加法操作过程是很不相同的，但由于C++已经对运算符”+”进行了重载，所以就能适用于int, float, doUble类型的运算。又如”<<“是C++的位运算中的位移运算符（左移），但在输出操作中又是与流对象cout 配合使用的流插入运算符，”>>“也是位移运算符(右移），但在输入操作中又是与流对象 cin 配合使用的流提取运算符。这就是运算符重载(operator overloading)。C++系统对”<<“和”>>“进行了重载，用户在不同的场合下使用它们时，作用是不同的。对”<<“和”>>“的重载处理是放在头文件stream中的。因此，如果要在程序中用”<<“和”>>”作流插入运算符和流提取运算符，必须在本文件模块中包含头文件stream(当然还应当包括”using namespace std“)。现在要讨论的问题是：用户能否根据自己的需要对C++已提供的运算符进行重载，赋予它们新的含义，使之一名多用。譬如，能否用”+”号进行两个复数的相加。在C++中不能在程序中直接用运算符”+”对复数进行相加运算。用户必须自己设法实现复数相加。例如用户可以通过定义一个专门的函数来实现复数相加。 [例] 通过函数来实现复数相加。

#include <iostream>
using namespace std;
class Complex //定义Complex类
{
public:
  Complex( ){real=0;imag=0;}  //定义构造函数
  Complex(double r,double i){real=r;imag=i;} //构造函数重载
  Complex complex_add(Complex &c2); //声明复数相加函数
  void display( ); //声明输出函数
private:
  double real; //实部
  double imag; //虚部
};
Complex Complex::complex_add(Complex &c2)
{
  Complex c;
  c.real=real+c2.real;
  c.imag=imag+c2.imag;
  return c;
}
void Complex::display( ) //定义输出函数
{
  cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;
}
int main( )
{
  Complex c1(3,4),c2(5,-10),c3;//定义3个复数对象
  c3=c1.complex_add(c2); //调用复数相加函数
  cout<<"c1="; c1.display( );//输出c1的值
  cout<<"c2="; c2.display( );//输出c2的值
  cout<<"c1+c2="; c3.display( );//输出c3的值
  return 0;
}

运行结果如下：

c1=(3+4i)
c2=(5-10i)
c1+c2=(8,-6i)

结果无疑是正确的，但调用方式不直观､太烦琐，使人感到很不方便。能否也和整数的加法运算一样，直接用加号”+”来实现复数运算呢？如

  c3=c1+c2;

编译系统就会自动完成c1和c2两个复数相加的运算。如果能做到，就为对象的运算提供了很大的方便。这就需要对运算符”+“进行重载。

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