本章的重点的深入讲类使用的一些难点，所有内容都是来自阅读《C++ primer》第六版的所作笔记。

重点如下：



• 运算符重载

• 友元函数

• 重载 <<

• 状态成员

• 使用rand()

• 类的自动转换和强制类型转换

• 类转换函数





1.运算符重载



重载运算符需要使用运算符函数的特殊形式，运算符函数的格式是：operatorop(argument-list)



例如现在，district2, sid, sara都是Salesperson类对象有 district2 = sid + sara;

编译器发现，操作数是Salesperson的类对象，使用相应的运算符函数来替换上述运算符：

distric2 = sid.operator(sara).



2.运算符重载的限制



• 重载后的运算符必须至少有一个数是操作数是用户的定义的类型，这将防止用户为标准类型定义重载运算符

• 使用运算符时不能违反运算符原来的句法规则（例如不能修改优先级）

• 不能创建新的运算符

• 不能重载下面的运算符

* sizeof

* .:

.

* ::

* ?;

* typeid

* const_cast

* dynamic_cast

* reinterpret_cast

* static_cast

• 大部分运算符可以通过成员函数或者非成员函数重载，但是如下的运算符只能通过成员函数重载

* =

* ()

* []

* ->



3.友元



通常情况下，共有类方法是访问类的私有变量的唯一方法。但是有时候这种限制太过严格。为此C++提供了另一种访问形式：友元



• 友元函数

• 友元类

• 友元成员函数



本节的重点是友元函数。



编译器转换重载形式的表示法后，需要记住的一点是左侧的操作数应是调用对象。解决这个问题就需要使用友元。



创建友元函数的第一步是将其类型放在类声明中，并在声明前加上关键字friend:



friend Time operator*(double m, const Time & t); // goes in class declaration



注意两点：

1. 虽然operator\*()函数在类声明中，但它不是成员函数，因此不能用成员运算符来调用

2. 虽然operator\*()不是成员函数，但它与成员函数访问权限相同

3. 在定义的时候不要使用friend关键字



定义如下：



Time operator*(double m, const Time & t) // friend not used in definition

{

Time result;

long totalminus = t.hours mult 60 + t.minutes * mult;

result.hours = totalminus /60;

result.minutes = totalminus % 60;

return result;

}

关于友元函数是否违背OOP数据隐藏原则的问题。应该将友元函数看作类的扩展接口的组成部分。通过使用类方法和友元函数，可以实现两种操作。而且，只有类声明可以决定哪一个函数是友元函数。因此还是由类声明来决定哪些函数可以访问私有数据。



常用的友元： 重载<<运算符



重载 << 运算符，使其可以和cout一起来显示对象的内容。

现在实现一个cout来显示Time类的内容。



方案1: 使用友元函数



void operator<<(ostream & os, const Time & t)

{

os << t.hours << "hours, " << t.minutes << " minutes";

}

此时operator<< 是Time类的友元函数，不是ostream 对象的友元函数。



方案2: 改变上述的友元函数的返回类型



ostream & operator<< (ostream & os, const Time & t)

{

os << t.hours << " hours, " << t.minutes << " minutes";

return os;

}

返回类型是ostream引用。 << 会从左向右依次调用。



4.重载运算符：作为成员函数还是非成员函数



一般来说，非成员函数应为友元函数，这样才能访问类的私有成员变量。对于成员函数来说，其中一个是this指针隐式传递，一个是作为函数参数显示调用。



5. 类的自动类型转换和强制类型转换



C++不自动转换不兼容的类型。例如 int * p = 10; // type clash.指针和整型不是同一类型。



在类中，对只有一个参数的构造函数可以作为转换函数，实现隐式转换。对于有两个函数的构造函数，除非第二个函数设定为默认参数，否则不能作为转换函数。



由于这个隐式的转换容易出现意想不到的问题，C++中引入关键字explicit,来限定必须显示的来强制类型转换



6 转换函数



定义类对象向普通类型转换的方式.例如下面的转换



Stoneswt wolfe(285.7);

double host = double(wolfe); //syntax #1

double thinker = (double) wolfe; // syntax #2

定义上述的转换行为需要：operator typeName();这种形式



注意几点：



• 转换函数必须是类方法

• 转换函数不能指定返回类型

• 转换函数不能有参数



应该谨慎的使用隐式转换函数，通常是最好选择仅被显式调用时才会执行的函数。