C暑期實踐課程第講實用

會計學1C暑期實踐課程第講實用2023/1/1722023/1/17TsinghuaUniversity,lily2第1部分: 多態(tài)性概念第1頁/共38頁2023/1/1732023/1/17TsinghuaUniversity,lily3綱要——第1部分:多態(tài)性概念多態(tài)性的概念多態(tài)性的形式第2頁/共38頁2023/1/1744多態(tài)性的概念多態(tài)性是面向?qū)ο蟪绦蛟O計的重要特征之一。多態(tài)從實現(xiàn)的角度來講可以劃分為兩類：編譯時的多態(tài)和運行時的多態(tài)。前者是在編譯的過程中確定了同名操作的具體操作對象，而后者則是在程序運行過程中才動態(tài)地確定操作所針對的具體對象。第3頁/共38頁2023/1/1755多態(tài)的形式常見形式函數(shù)重載運算符重載虛函數(shù)第4頁/共38頁2023/1/1762023/1/17TsinghuaUniversity,lily6本講總體綱要第1部分:多態(tài)性概念第2部分:運算符重載第5頁/共38頁2023/1/1772023/1/17TsinghuaUniversity,lily7第2部分:運算符重載第6頁/共38頁2023/1/1782023/1/17TsinghuaUniversity,lily8綱要——第2部分:

運算符重載為何需要重載運算符？運算符重載的實質(zhì)、形式以及規(guī)則和限制運算符重載為類的成員函數(shù)運算符重載為類的友元函數(shù)流運算符重載第7頁/共38頁2023/1/1799為何需要重載運算符？C++把用戶定義的類和基本數(shù)據(jù)類型一樣看待。系統(tǒng)為基本數(shù)據(jù)定義了運算符（如+-*/）。C++中預定義的運算符其運算對象只能是基本數(shù)據(jù)類型，而不適用于用戶自定義類型（如類）。允許用戶自定義的類類型定義這些運算符。重新定義運算符的運算規(guī)則就稱為重載運算符。運算符重載能提高程序可讀性，但并不是必須的。運算符重載看作類中提供的另一種形式的接口。第8頁/共38頁2023/1/171010問題舉例——復數(shù)的運算classcomplex //復數(shù)類聲明{public: complex(doubler=0.0,doublei=0.0)//構(gòu)造函數(shù)

{real=r;imag=i;} voiddisplay(); //顯示復數(shù)的值

complexadd(complexc2);//成員函數(shù)private: doublereal; doubleimag;}; 第9頁/共38頁2023/1/171111complexcomplex::add(complexc2){ complexc; c.real=c2.real+real; c.imag=c2.imag+imag; returncomplex(c.real,c.imag);}intmain()//主函數(shù){ complexc1(5,4),c2(2,10),c3;

c3=c1.add(c2);return0;}第10頁/共38頁2023/1/171212問題舉例——復數(shù)的運算用“+”、“-”能夠?qū)崿F(xiàn)復數(shù)的加減運算嗎？

complexc1(5,4),c2(2,10),c3;

c3=c1+c2;實現(xiàn)復數(shù)加減運算的方法

——重載“+”、“-”運算符第11頁/共38頁2023/1/171313complexcomplex::operator+(complexc2){ complexc; c.real=c2.real+real; c.imag=c2.imag+imag; returncomplex(c.real,c.imag);}intmain()//主函數(shù){ complexc1(5,4),c2(2,10),c3;

c3=c1+c2;//相當于c1.operator+(c2)return0;}第12頁/共38頁2023/1/171414運算符重載的實質(zhì)運算符重載是對已有的運算符賦予多重含義，實質(zhì)就是函數(shù)重載。實現(xiàn)機制將指定的運算表達式轉(zhuǎn)化為對運算符函數(shù)的調(diào)用，運算對象轉(zhuǎn)化為運算符函數(shù)的實參。編譯系統(tǒng)對重載運算符的選擇，遵循函數(shù)重載的選擇原則。（根據(jù)實參的類型來確定需要調(diào)用的函數(shù)）第13頁/共38頁2023/1/171515規(guī)則和限制可以重載C++中除下列運算符外的所有運算符：

..*::?:sizeof只能重載C++語言中已有的運算符，不可臆造新的。不能改變操作數(shù)個數(shù)。不改變原運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。經(jīng)重載的運算符，其操作數(shù)中至少應該有一個是自定義類型。第14頁/共38頁2023/1/171616兩種形式重載為類成員函數(shù)。重載為友元函數(shù)。第15頁/共38頁2023/1/171717運算符函數(shù)聲明形式函數(shù)類型operator運算符（形參）{......}重載為類成員函數(shù)時

參數(shù)個數(shù)=原操作數(shù)個數(shù)-1 （后置++、--除外）重載為友元函數(shù)時參數(shù)個數(shù)=原操作數(shù)個數(shù)，且至少應該有一個自定義類型的形參。第16頁/共38頁2023/1/171818運算符成員函數(shù)的設計前置單目運算符++和--如果要重載運算符++和--為類成員函數(shù)，使之能夠?qū)崿F(xiàn)表達式++a或--a，其中

a為A類對象，則++或--應被重載為A類的成員函數(shù)，無形參。經(jīng)重載后，

表達式

++a相當于a.operator++()第17頁/共38頁2023/1/171919運算符成員函數(shù)的設計后置單目運算符++和--如果要重載++或--為類成員函數(shù)，使之能夠?qū)崿F(xiàn)表達式

a++

或a--

，其中

a為A類對象，則++或--應被重載為A類的成員函數(shù)，且具有一個int類型形參。經(jīng)重載后，表達式

a++

相當于a.operator++(0)第18頁/共38頁2023/1/172020運算符成員函數(shù)舉例運算符前置++和后置++重載為時鐘類的成員函數(shù)。前置單目運算符，重載函數(shù)沒有形參，對于后置單目運算符，重載函數(shù)需要有一個整型形參。操作數(shù)是時鐘類的對象。實現(xiàn)時間增加1秒鐘。第19頁/共38頁2023/1/1721#include<iostream>usingnamespacestd;classClock //時鐘類聲明{public: //外部接口

Clock(intNewH=0,intNewM=0,intNewS=0); voidShowTime();

Clock&operator++();//前置單目運算符重載

Clockoperator++(int);//后置單目運算符重載

private: //私有數(shù)據(jù)成員

intHour,Minute,Second;};21第20頁/共38頁2023/1/1722Clock&Clock::operator++() //前置單目運算符重載函數(shù){ Second++; if(Second>=60) {Second=Second-60; Minute++; if(Minute>=60) { Minute=Minute-60; Hour++; Hour=Hour%24; } }

return*this;}22第21頁/共38頁2023/1/1723//后置單目運算符重載ClockClock::operator++(int) { //注意形參表中的整型參數(shù)

Clockold(*this);++(*this);

returnold;}23后置運算符運算結(jié)果是操作數(shù)變化前的值，所以編譯器須先將操作數(shù)的原始值存放在一個臨時單元中。后置運算符最容易滋生副作用。第22頁/共38頁2023/1/1724//其它成員函數(shù)的實現(xiàn)略intmain(){ ClockmyClock(23,59,59); cout<<"Firsttimeoutput:"; myClock.ShowTime();cout<<"ShowmyClock++:";(myClock++).ShowTime();cout<<"Show++myClock:"; (++myClock).ShowTime();}24第23頁/共38頁2023/1/172525運算符友元函數(shù)的設計如果需要重載一個運算符，使之能夠用于操作某類對象的私有成員，可以此將運算符重載為該類的友元函數(shù)。函數(shù)的形參代表依自左至右次序排列的各操作數(shù)。后置單目運算符++和--的重載函數(shù)，形參列表中要增加一個int，但不必寫形參名。第24頁/共38頁2023/1/172626運算符友元函數(shù)的設計雙目運算符B重載后，

表達式oprd1Boprd2

等同于operatorB(oprd1,oprd2)前置單目運算符B重載后，

表達式Boprd

等同于operatorB(oprd)后置單目運算符++和--重載后，

表達式oprdB

等同于operatorB(oprd,0)第25頁/共38頁2023/1/172727運算符友元函數(shù)舉例將+、-（雙目）重載為復數(shù)類的友元函數(shù)。兩個操作數(shù)都是復數(shù)類的對象。第26頁/共38頁2023/1/1728#include<iostream>usingnamespacestd;classcomplex //復數(shù)類聲明{public: //外部接口

complex(doubler=0.0,doublei=0.0)

{real=r;imag=i;} //構(gòu)造函數(shù)

friendcomplexoperator+(complexc1,complexc2); //運算符+重載為友元函數(shù)

friendcomplexoperator-(complexc1,complexc2); //運算符-重載為友元函數(shù)

voiddisplay(); //顯示復數(shù)的值private: //私有數(shù)據(jù)成員

doublereal; doubleimag;}; 28第27頁/共38頁2023/1/1729complexoperator+(complexc1,complexc2) //運算符重載友元函數(shù)實現(xiàn){ return

complex(c2.real+c1.real,c2.imag+c1.imag);}complexoperator-(complexc1,complexc2) //運算符重載友元函數(shù)實現(xiàn){ return

complex(c1.real-c2.real,c1.imag-c2.imag);}29第28頁/共38頁2023/1/173030流運算符<<和>>應該重載為友元函數(shù)流運算符的左操作數(shù)應為流對象。如果一個重載的運算符是一個成員函數(shù)，那么它的左操作數(shù)是*this，它是類的一個對象，而函數(shù)是類的成員。

第29頁/共38頁2023/1/173131值返回與引用返回運算符重載的返回值一般都是類的對象，但為何有的是值返回，有的是引用返回。如果返回的是一個臨時對象，就必須采用值返回，而不能采用引用返回。如果返回值希望再作為左值，就應該采用引用返回，而不是值返回。第30頁/共38頁2023/1/173232#include<iostream>usingnamespacestd;classRMB{public: RMB(unsignedintd,unsignedintc); RMBoperator+(RMB&);

RMB&operator++();

RMBoperator++(int); voiddisplay();

friendostream&operator<<(ostream&os,constRMB&r);private: unsignedintyuan; unsignedintjf;};第31頁/共38頁2023/1/173333RMB::RMB(unsignedintd,unsignedintc){ yuan=d;jf=c; while(jf>=100) { yuan++;jf-=100;}}RMBRMB::operator+(RMB&s) { unsignedintjf1=jf+s.jf; unsignedyuan1=yuan+s.yuan; RMBresult(yuan1,jf1); returnresult;}

RMB&RMB::operator++() {jf++; if(jf>=100) { jf-=100;yuan++;}

return*this;}第32頁/共38頁2023/1/173434

RMBRMB::operator++(int) {

RMBtemp(*this); ++(*this);

returntemp; }voidRMB::display() { cout<<(yuan+jf/100.0)<<endl; }

ostream&operator<<(ostream&os,constRMB&r) { os<<(r.yuan+r.jf/100.0);os<<r.yuan<<“元”<<r.jf<<“分”<<endl; returnos; }第33頁/共38頁2023/1/173535intmain() { RMBd1(1,60); RMBd2(2,50); RMBd3(0,0); d3=d1+d2; d3.display(); (++d3).display(); ++(++d3); ++(++(++d3)); d3.display(); (d3++).display(); ((d3++)++); (((d3++)++)++); d3.display(); cout<<d3; return0; }第34頁/共38頁2023/1/17362023/1/17TsinghuaUniversity,lily36作業(yè)1.已知一個有理數(shù)類zrf_Ratio,包含私有數(shù)據(jù)成員：分子num和分母den,以及公有函數(shù)成員

friendostream&operator<<(ostream&ostr,constzrf_Ratio&r){returnostr<<r.num<<"/"<<r.den;}

請補充該類的構(gòu)造函數(shù)，并實現(xiàn)如下的操作符重載形式：

friendzrf_Ratiooperator-(constzrf_Ratio&);friendzrf_Ratiooperator+(constzrf_Ratio&,constzrf_Ratio&);friendzrf_Ratiooperator-(constzrf_Ratio&,constzrf_Ratio&);friendzrf_Ratiooperator*(constzrf_