运算符重载
赋值运算符重载
- 种类:=、+=、-=、*=、/=、%=
- 表达式:L # R (L:左操作数 #运算符 R:右操作数)
- 左操作数:只能是左值
- 右操作数:可以是左值,也可以是右值,在运算过程中不会被改变
- 结果:自身的引用
- 实现方式
1.成员函数实现:类名 & operator#(const 类名 &R){}2.全局函数实现:类名 & operator#(类名 &L, const 类名 &R){}
自增、自减运算符重载
前置自增
- 表达式:++0
- 操作数:左值,运算过程中要被改变
- 结果:自身的引用
- 实现方式:
成员函数实现:类名 & operator++()
全局函数实现:类名 & operator++(类名 &O)
后置自增
- 表达式:O++
- 操作数:左值,运算过程中要被改变
- 结果:右值(不可以被改变)
- 实现方式:
成员函数实现:const 类名 operator++(int)
全局函数实现:const 类名 operator++(类名 &O,int)
代码示例
#include <iostream>using namespace std;//封装人 类
class Person
{
// friend const Person operator+(const Person &L, const Person &R);friend Person & operator+=(Person &L, const Person &R);
private:int a;int b;
public://无参构造函数Person() {}//有参构造函数Person(int a, int b):a(a),b(b){}Person(const Person& p):a(p.a),b(p.b){}//成员函数实现 + 号运算符重载const Person operator+(const Person &R) const{Person temp;temp.a = a + R.a;temp.b = b + R.b;return temp;}//成员函数实现 >浩运算符重载bool operator>(const Person &R){if(a>R.a && b>R.b){return true;}else{return false;}}//成员函数实现+=运算符重载
// Person & operator+=(const Person &R)
// {
// a += R.a; // a = a + R.a;
// b += R.b;
// return *this;
// }//成员函数实现前++运算符重载Person & operator++(){++a;++b;return *this;}//成员函数实现后++运算符重载const Person operator++(int) //区别前置自增{Person temp;temp.a = a++;temp.b = b++;return temp;}void display(){cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;}
};全局函数实现+号运算符重载
//const Person operator+(const Person &L, const Person &R)
//{
// Person temp;
// temp.a = L.a + R.a;
// temp.b = L.b + R.b;// return temp;
//}//全局函数实现+=运算符重载
Person & operator+=(Person &L, const Person &R)
{L.a += R.a;L.b += R.b;return L;
}int main()
{Person p1(10,10);Person p2(10,10);//简化成://Person p3 = p1 + p2; //本质: p3 = p1.operator+(p2)Person p3 = p1 + p2; //本质: p3 = operator+(p1,p2)p3.display();//Person p4 = p1.operator+(p2);//p4.display();if(p3>p1){cout << "p3>p1" << endl;}cout << "=======================" << endl;Person p4(3,4);p4 += p1;p4.display();cout << "=======================" << endl;p1 = ++p4;p1.display();p4.display();cout << "=======================" << endl;Person p5(7,8);p2 = p5++;p2.display();p5.display();return 0;
}
插入提取运算符重载
- 插入 << 提取 <<
- cout是ostream类的对象
- cin是istream类的对象
代码示例
#include <iostream>using namespace std;//封装人 类
class Person
{
// friend const Person operator+(const Person &L, const Person &R);friend Person & operator+=(Person &L, const Person &R);friend ostream & operator<<(ostream &cout, const Person &p);friend istream & operator>>(istream &cin, Person &p);
private:int a;int b;
public://无参构造函数Person() {}//有参构造函数Person(int a, int b):a(a),b(b){}Person(const Person& p):a(p.a),b(p.b){}//成员函数实现 + 号运算符重载const Person operator+(const Person &R) const{Person temp;temp.a = a + R.a;temp.b = b + R.b;return temp;}//成员函数实现 >浩运算符重载bool operator>(const Person &R){if(a>R.a && b>R.b){return true;}else{return false;}}//成员函数实现+=运算符重载
// Person & operator+=(const Person &R)
// {
// a += R.a; // a = a + R.a;
// b += R.b;
// return *this;
// }//成员函数实现前++运算符重载Person & operator++(){++a;++b;return *this;}//成员函数实现后++运算符重载const Person operator++(int) //区别前置自增{Person temp;temp.a = a++;temp.b = b++;return temp;}void display(){cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;}
};全局函数实现+号运算符重载
//const Person operator+(const Person &L, const Person &R)
//{
// Person temp;
// temp.a = L.a + R.a;
// temp.b = L.b + R.b;// return temp;
//}//全局函数实现+=运算符重载
Person & operator+=(Person &L, const Person &R)
{L.a += R.a;L.b += R.b;return L;
}//全局函数实现插入运算符重载
ostream & operator<<(ostream &cout, const Person &p)
{cout << p.a << endl;cout << p.b << endl;return cout;
}//全局函数实现提取运算符重载
istream & operator>>(istream &cin, Person &p)
{cin >> p.a;cin >> p.b;return cin;
}int main()
{Person p1(10,10);Person p2(10,10);//简化成://Person p3 = p1 + p2; //本质: p3 = p1.operator+(p2)Person p3 = p1 + p2; //本质: p3 = operator+(p1,p2)p3.display();//Person p4 = p1.operator+(p2);//p4.display();if(p3>p1){cout << "p3>p1" << endl;}cout << "=======================" << endl;Person p4(3,4);p4 += p1;p4.display();cout << "=======================" << endl;p1 = ++p4;p1.display();p4.display();cout << "=======================" << endl;Person p5(7,8);p2 = p5++;p2.display();p5.display();cout << "=======================" << endl;// operator<<(cout,p2)cout << p2 << endl; //本质 cout.perator<<(p2)//全局函数本质 operator<<(cout,p2)// ostream & operator<<(ostream &cout,const Person &p)cout << "=======================" << endl;Person p6;cin >> p6; //cin.operator>>(p2)// operator>>(cin,p6)// istream & operator>>(istream &cin, Person & p)cout << p6;return 0;
}
不能重载的运算符
- 成员运算符 .
- 成员指针运算符 ->
- 作用域限定符 ::
- 计算字节大小 sizeof()
- 三目运算符 ?:
静态成员
概念
静态数据成员和静态成员函数是属于类的,不属于类的实例,它们在所有类的实例中是共享的
在数据成员前加static ----->静态数据成员
在成员函数前加static ----->静态成员函数
静态变量的初始化必须在类外初始化,如果没有初始化,默认为0
静态成员函数只能访问静态数据成员
格式
class 类名
{static 数据类型 变量名; //静态数据成员static 函数返回值类型 函数名(形参列表) //静态成员函数{} };
数据类型 类名::变量 = 初始化;
银行账户实例代码
#include <iostream>using namespace std;//封装银行账户 类
class BankAccount
{
private:double balance; //余额static double interest_rate; //利率 静态数据成员 属于类的public://无参构造BankAccount() {}//有参构造函数BankAccount(double b):balance(b){}//静态成员函数 获取当前的利率static double getInterestRate(){return interest_rate;}//静态成员函数,设置当前利率static void setInterestRate(double rate){interest_rate = rate;}//静态成员函数 获取连本带利的余额static double getLastMoney(BankAccount &account){return account.balance*(1+interest_rate);}
};double BankAccount::interest_rate = 0.05; //在类外初始化 静态数据成员int main()
{cout << "当前利率:" << BankAccount::getInterestRate() << endl;BankAccount::setInterestRate(0.03);cout << "当前利率:" << BankAccount::getInterestRate() << endl;BankAccount account1(1000.0);BankAccount account2(2000.0);cout << "第一个人连本带利的余额:" << BankAccount::getLastMoney(account1) << endl;return 0;
}
类的继承
类的三大属性:封装、继承、多态
目的
- 实现代码的重用性
- 建立父类和子类之间的联系
- 在实现多态的时候,通过继承,实现子类对父类函数的重写
概念
- 保持已有类的特性,在原来的基础上,增加新的特性,构造出新类的过程,成为继承/派生
- 被继承者称为 父类 / 基类
- 继承者称为 子类 / 派生类
格式
class 类名:继承方式 类名
{子类的拓展;
};//继承方式: public 共有继承 protected保护继承 private私有继承
//一般用public方式继承
代码示例
#include <iostream>using namespace std;//封装 人 类 父类/基类
class Person
{
private:string name;int age;
public://无参构造函数Person(){cout << "父类的无参构造函数" << endl;}//有参构造Person(string name, int age):name(name),age(age){cout << "父类的有参构造函数" << endl;}
};//封装 学生 类 共有继承人 类
class Stu:public Person //子类 、派生类
{
private:int id;int math;
public://无参构造函数Stu(){cout << "子类的无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Stu(string name, int age, int id, int math):Person(name,age),id(id),math(math){cout << "子类的有参构造函数" << endl;}};int main()
{Stu s("zhangsan",12,1001,78);return 0;
}
继承方式
父类中成员权限 public | protected | private public | protected | private public | protected | private
继承方式 public protected private
继承到子类中该成员的权限 public | protected | 不可访问 protected | protected | 不可访问 private | private | 不可访问
类外是否可以访问子类 可以 | 不可以 | 不可以 不可以 | 不可以 | 不可以 不可以 | 不可以 | 不可以
从父类中继承下来的成员
继承中的特殊成员函数
构造函数
父类的初始化必须赶在子类之前,换句话说,先调用父类的构造函数,再调用子类的构造函数
析构函数
析构函数的调用顺序:先调用子类的析构函数,再调用父类的析构函数
先构造的,后析构。后构造的,先析构
构造拷贝函数
父类的拷贝构造函数会继承到子类中,在子类的拷贝赋值函数中使用父类的拷贝赋值函数,来完成子类从父类继承下来的成员的赋值工作。
如果涉及深拷贝,则需要再子类和父类中各自完成深拷贝工作
代码示例
#include <iostream>using namespace std;//封装 人 类 父类/基类
class Person
{
private:string name;
protected:int age;
public:int h;
public://无参构造函数Person(){cout << "父类的无参构造函数" << endl;}//有参构造Person(string name, int age, int h):name(name),age(age),h(h){cout << "父类的有参构造函数" << endl;}//拷贝构造函数Person(const Person & other):name(other.name),age(other.age),h(other.h){cout << "父类的拷贝构造函数" << endl;}//拷贝赋值函数Person & operator=(const Person &p){name = p.name;age = p.age;h = p.h;cout << "父类的拷贝赋值函数" << endl;return *this;}void show(){cout << "父类的show" << endl;}
};//封装 学生 类 共有继承人 类
class Stu:public Person //子类 、派生类
{
private:int id;int math;public://无参构造函数Stu(){cout << "子类的无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Stu(string name, int age, int h, int id, int math):Person(name,age,h),id(id),math(math){cout << "子类的有参构造函数" << endl;}//拷贝构造函数Stu(const Stu & s):id(s.id),math(s.math),Person(s){cout << "子类的拷贝构造函数" << endl;}//拷贝赋值函数Stu & operator=(const Stu & s){Person::operator=(s);id = s.id;math = s.math;cout << "子类的拷贝赋值函数" << endl;return *this;}void show(){cout << "子类的show" << endl;cout << h << endl; //通过共有继承,类外、子类可以访问父类共有成员cout << age << endl; //通过共有继承,子类可以访问父类保护成员,类外不可以访问//cout << name << endl;//通过共有继承,子类不可访问父类私有成员,类外不可以访问}};int main()
{Stu s("zhangsan",12,190,1001,78);Stu s2=s;Stu s3;s3 = s2;// s.show();
// s.Person::show();return 0;
}
总结
- 父类的初始化必须赶在子类之前,也就是先调用父类的构造函数,再调用子类的构造函数
- 当父类的函数和子类的函数是同名类型时,不会报错,原因是因为作用域不同,如果子类实例化出一个对象,这个对象调用该函数,调用的是子类的函数,如果调用父类中函数,则需要加上类名和作用域限定符
多继承
概念
一个类由多个类公共派生
格式
class 类名:继承方式1 类名1,继承方式2 类名2,.....,继承方式n 类名n
{子类的拓展
};
代码示例
#include <iostream>using namespace std;//封装 沙发的类
class Sofa
{
private:string sitting;
public://无参构造Sofa() {cout << "沙发的无参构造" << endl;}//有参构造函数Sofa(string s):sitting(s){cout << "沙发的有参构造" << endl;}void display(){cout << sitting << endl;}
};//封装 床 类
class Bed
{
private:string sleep;public://无参Bed() {cout << "床的无参构造" << endl;}//有参Bed(string s):sleep(s){cout << "床的有参构造" << endl;}void display(){cout << sleep << endl;}
};//封装 沙发床类 继承于沙发 和 床
class Sofa_Bed:public Bed,public Sofa
{
private:int w;
public://Sofa_Bed(){cout << "沙发床的无参构造" << endl;}//有参构造Sofa_Bed(string sit, string s, int w):Bed(s),Sofa(sit),w(w){cout << "沙发床的有参构造" << endl;}};int main()
{Sofa_Bed s;Sofa_Bed s1("可坐","可躺",123);s1.Sofa::display();s1.Bed::display();return 0;
}
总结
- 子类由多个父类共同派生,子类调用构造函数的顺序是最后调用自己,对于多个父类的构造函数顺序的调用,和初始化列表的书写顺序无关,和继承时候的顺序有关
- 当多个父类中有同名同类型的函数,子类对象调用该函数时,需表明属于哪个类,加上类名和作用域限定符