运算符重载的函数作为类的成员函数和友元函数-Toy模板网

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🐰运算符重载的函数作为类的成员函数和友元函数

🌸运算符重载定义为类的成员函数

🌸运算符重载函数作为类的友元函数

🌸实现“+”，“-“的普通重载函数和友元重载函数

🌸单目运算符"++"和"--"的重载

🐰运算符重载的函数作为类的成员函数和友元函数

🌸运算符重载定义为类的成员函数

将运算符重载定义为类的成员函数的原型在内部声明格式：
class 类名
{
  ...
    返回类型 operator 运算符(参数列表);
  ...
};
在类外定义运算符重载函数的格式：
返回类型 类名::operator 运算符(参数列表)
{
    ...
}
🌸运算符重载函数作为类的友元函数

将运算符重载函数作为类的友元函数。它与用成员函数重载运算符的函数的不同在于，成员函数重载运算符的函数本身是类中的成员函数，而友元函数是独立于类外的普通函数。

将运算符重载函数定义为类的友元函数，其原型在类的内部声明格式如下：
class 类名
{
    ...
      friend 返回类型 operator 运算符(参数列表);
    ...
};
在类外定义友元运算符重载函数的格式：
返回类型 operator 运算符(参数列表)
{
    ...
}
与用成员函数定义的方法相比较，只是在类声明函数原型时前面多了一个关键字friend，表明这是一个友元运算符重载函数，只有声明为友元函数，才可以访问类的private成员；由于友元运算符重载函数不是该类的成员函数，所以在类外定义时不需要加上类名。

🌸实现“+”，“-“的普通重载函数和友元重载函数
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    A(double x=0,double y=0):a(x),b(y)
    {
        ;
    }
    void show()
    {
        cout<<"运算后的结果为："<<endl;
        cout<<"("<<a<<","<<b<<")"<<endl;
    }
    A operator+(A& ptr);//运算符普通重载函数
    A operator-(A& ptr);
//    friend A operator+(A& pf,A& pc);//友元运算符重载函数
//    friend A operator-(A& pf,A& pc);
private:
    double a;
    double b;
};
A A::operator+(A& ptr)//为什么ptr可以调用私有成员
{
    return A(a+ptr.a,b+ptr.b);
}
A A::operator-(A& ptr)
{
    return A(a-ptr.a,b-ptr.b);
}
//A operator+(A& pf,A& pc)
//{
//    return A(pf.a+pc.a);
//}
//A operator-(A& pf,A& pc)
//{
//    return A(pf.a-pc.a,pf.b-pc.b);
//}
int main()
{
    A a(1,0),b(0,1),c(1,0),d(0,1),ph;
    ph=a+b;
    ph.show();
    ph=a-b;
    ph.show();
    return 0;
}
普通重载函数和友元重载函数的结果都是一样的
运算后的结果为：
(1,1)
运算后的结果为：
(1,-1)
大家可能会疑惑，运算符重载函数可以是类的成员函数，也可以是类的友元函数，是否可以既不是类的成员函数也不是类的友元函数，其实是可以的，但是很少会用到，原因是普通函数不能直接访问类的私有成员，由于友元的使用会破坏类的封装，因此从原则上说，要尽量将运算符重载为成员函数。有时为了方便理解，一般将单目运算符重载为成员函数，将双目运算符重载为友元函数。但是也有例外，C++规定，有的运算符（赋值运算符，下标运算符，函数调用运算符）必须重载为类的成员函数，有的运算符则不能重载为类的成员函数（插入运算符"<<"和流提取运算符">>"、类型转化运算符）。

🌸单目运算符"++"和"--"的重载

有两种形式：前置的++ --，后置的++ --

有两种方法：运算符重载的成员函数运算符重载的友元函数

（1）运算符重载的成员函数：
（1）运算符重载的成员函数
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    A(int count=0):Count(count)
    {
        ;
    }
    void show()
    {
        cout<<"运算后结果为:"<<Count<<endl;
    }
    //前置++，--
    A operator++()
    {
        ++Count;
        return *this;
    }
    A operator--()
    {
        --Count;
        return *this;
    }
    //后置++，--
    A operator++(int)
    {
        A num=*this;
        ++(*this);
        return num;
    }
    A operator--(int)
    {
        A num=*this;
        --(*this);
        return num;
    }
private:
    int Count;
};
int main()
{
    A a(100),b(100),c(100),d(100);
    (++a).show();
    (b++).show();
    (--c).show();
    (d--).show();
    return 0;
}
结果为：
运算后结果为:101
运算后结果为:100
运算后结果为:99
运算后结果为:100
（2）运算符重载的友元函数：
（1）运算符重载的成员函数
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    A(int count=0):Count(count)
    {
        ;
    }
    void show()
    {
        cout<<"运算后结果为:"<<Count<<endl;
    }
    friend A operator++(A& ptr);
    friend A operator--(A& ptr);
    friend A operator++(A& ptr,int);
    friend A operator--(A& ptr,int);
private:
    int Count;
};
//前置++，--
A operator++(A& ptr)
{
    ++ptr.Count;
    return ptr;
}
A operator--(A& ptr)
{
    --ptr.Count;
    return ptr;
}
//后置++，--
A operator++(A& ptr,int)
{
    A num;
    num=ptr;
    ++ptr.Count;
    return num;
}
A operator--(A& ptr,int)
{
    A num;
    num=ptr;
    --ptr.Count;
    return num;
}

int main()
{
    A a(100),b(100),c(100),d(100);
    (++a).show();
    (b++).show();
    (--c).show();
    (d--).show();
    return 0;
}
结果：
运算后结果为:101
运算后结果为:100
运算后结果为:99
运算后结果为:100