学习C++.Primer.Plus 11 使用类

1.操作符重载

1. 重载操作符的几个限制：

   a)         重载的至少有一个操作数是用户定义的类型，这将防止用户为标准类型重载操作符。

   b)         不能违反操作符原有来的句法规则。

   c)         不能定义新的操作符。另外有一些操作符是不可以重载的，这里不列举。

2.友元函数

1. 创建友元函数：

   在类声明中加 friend 声明，在定义中不加friend，类的方法定义时加类名和限定符Time::，友元函数的定义则没有：

   //类声明中：
   friend Time operator* (double m, donst Time & t);
   
   //类的定义：不带 friend 标识符
   Time operator* (double m, const Time & t)
   {
       ...
   }

2. 友元函数并没有违反OOP的数据隐藏原则，只有类声明可以决定哪一个函数是友元，因此类声明仍然控制了哪些函数可以访问私有数据。

3. 常用的友元： 重载 << 操作符

   作为自定义Time类的友元：

   //声明：
   friend ostream & operator<< (ostream & os, const Time & t);
   //定义：
   ostream & operator<< (ostream & os, const Time & t)
   {
       ...
   }

4. 在重载操作符时，使用友元函数和类方法不能重复，否则会被视为二义性错误，如下两个只能选择一个：

   //类方法：
   Time operator+ (const Time & t) const;
   //友元函数：
   friend Time operator+ (const Time & t1, const Time & t2);

3.由一个矢量类引出的

1. 如果方法计算得到了一个新的类对象，则应考虑是否可以使用类构造函数来完成这种工作。这样做不仅可以避免麻烦，而且可以确保新的对象是按照正确的方式创建的。

   Vector Vector::operator+ (const Vector & b) const
   {
       ...
       return Vector (.....);
   }

2. 一元操作符重载：

   //声明
   Vector operator- () const;
   //定义
   Vector Vector::operator- () const
   {
       ...
   }

3. 关于随机数：

   包含头文件 <stdlib>。

   标准 ANSI C库(C++中也有)中有一个rand()函数，返回从0到某个值之间的随机整数。rand()函数将一种算法用于一个初始种子值来获得随机数，该随机值将用作下一次函数调用的种子。因此产生的一系列的伪随机数。

   srand()函数允许覆盖默认的种子值，重新启动一个随机数序列。下面的程序在每次程序启动时都会设置不同的种子。（time(time_t)返回从某一时间开始的秒数，要引用<ctime>）

   srand(time( ) );

4.类的自动转换和强制类型转换

1. 只接受一个参数的构造函数定义了从参数类型到类类型的转换。如果使用关键字explicit限定了这种构造函数，则它只能用于显式转换，否则也可以用于隐式转换。

   //下面的构造函数只能用于显式转换
   explicit Stock(int n);

2. 转换函数。下面是转换为double类型的转换函数：注意这里是不需要返回类型的，因为double名称已经指出的要返回的类型。

   另：关键字explicit不能用于转换函数。

   //声明。
   operator double();
   
   //定义
   Stock::operator double()
   {
       ...
       return double_val;
   }

3. 提供转换函数时，应避免调用时的二义性。例如，下面的语句：

   long long_val = stock2;

   会在下面两个转换函数都存在时出错：

   operator int();
   operator long();

4. (a)对于 Stock = Stock + Stock 的情况：

   可以提供方法定义 或者 友元函数 （只能同时提供一种）来实现：

   //类方法
   Stock operator+ (const Stock & stock1) const;
   //友元
   friend Stock operator+ (const Stock & stock1, const Stock & stock2);

   提供了上面的方法之后，如果还提供了Stock(double) 构造函数，还可以这么做：Stock = Stock + double;

   (b) 但对于 Stock = double + Stock 的情况，只有友元函数才可以。此时C++不会试图将double 转换成Stock类型，若将double 转换成Stock类型，那么double->Stock会变成调用成员函数的对象，因为C++只会对成员函数参数进行转换，而不会对调用成员函数的对象进行转换，所以不能这么做。

5. 继续鉴于4中提到的问题，每次转换都要调用构造函数，假如要重载加法操作符，我们提供另一种方法，代码虽然多一点，但运行速度快。

   //成员方法
   Stock operator+ (double x);
   //友元函数
   friend Stock operator+ (double x, const Stock & stock);

6. 在main方法之前插入调用函数的方法。

   定义一个全局对象（即文件作用域的对象）：在这个对象的默认构造函数里加入要调用的函数部分。