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《C++程序设计》笔记p6

news 2025/9/26 13:09:04

C++ 手册官方网址

https://en.cppreference.com/

其他运算符的重载

算术运算符重载（+、-、*、/ 、%）
比较运算符的重载（>、<、>=、<=、==、!=)
位运算符重载(<<、>>、&、|、^、~）
赋值运算符重载(=、+=、-=、...)
一元运算符的重载（+、-、~）
自增、自减运算符重载（++、--（前置）/（后置））
索引运算符重载
函数调用运算重载

自增、自减运算符重载

前置语法:

class 类名{返回类型 operator++(void) {}返回类型 operator--(void) {}
}

后置语法:

class 类名{返回类型 operator++(int) {}返回类型 operator--(int) {}
}

函数对象

函数对象是指重载了 () 运算符的对象，此类对象能像函数一样调用，因此叫函数对象。

示例

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>using namespace std;
// class string {
//     public:
//         string (const char * s){}
// }// 翻译类 
class Translater {public:Translater(const char * s) : data(s){}void operator()(const char *who,const char *c) {cout << who << data << c << endl;}private:string data;
};int main(int argc, char * argv[]) {Translater chinese("说:");Translater english("say:");chinese("张三", "你好");english("lisa", "bye");return 0;
}

运算符重载的两种方式

成员函数方式
全局函数（友元函数）方式

不能作为全局函数重载的运算符。

[] 数组下标运算符
() 函数调用运算符
-> 指针访问成员运算符。
= 赋值运算符

运算符重载示例

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>using namespace std;class Complex {public:Complex(int r=0, int i=0):real(r),image(i){}void info(){cout << real << "+" << image << "i\n";}// + 运算符重载Complex operator +(const Complex & right) const {return Complex (this->real +right.real, this->image + right.image);}// == 运算符重载bool operator==(const Complex & right) const {return (this->real == right.real &&this->image == right.image);}// != 运算符重载bool operator!=(const Complex & right) {return !(*this == right);}// += 运算符重载Complex & operator+=(const Complex & right) {this->real += right.real;this->image += right.image;return *this;}Complex operator-(void) {// 返回临时对象（也叫右值对象);return Complex(-this->real, -this->image);}// 前置++运算符重载 Complex & operator++() {cout << "前置++" << endl;this->real += 1;return *this;}// 后置++运算符重载 Complex operator++(int) {cout << "后置++" << endl;Complex r(this->real, this->image);this->real +=1;return r;}/*// 重载[] 运算符int & operator[](int i) {if (i == 0) {return this->real;} else if (i == 1) {return this->image;}i = 0;return i;// throw RangeError(i);}*/private:int real;int image;friend Complex operator+(int left, const Complex &right);friend std::ostream & operator << (std::ostream &o, const Complex c);
};Complex operator+(int left, const Complex &right) {return Complex(right.real + left, right.image);
}
std::ostream & operator << (std::ostream &o, const Complex c) {o << c.real;o << "+";o << c.image;o << "i";return o;
}int main(int argc, char * argv[]) {Complex c1(1, 2);Complex c2(3, 4);Complex c3;// c3 = c1 + 100;c3 = 100 + c1;// 1. // c3 = 100.operator+(c1);// 2.// c3 = operator+(100, c1);// c3.info();cout << c1 << endl;  // 1 + 2i//// cout << c3;// cout << endl;//     cout << c1[0] << endl;  // 1
//     cout << c1[1] << endl;  // 2
//     c1[1] = 5; // 合法 c1: 1+5i;
//     c1.info();// c3 = c1 + c2;// c3 = c1.add(c2);// c3.info();// cout << "c1 == c2: "<< (c1 == c2) << endl;// cout << "c1 != c2: "<< (c1 != c2) << endl;// c3 = c1 += c2;// c3 = -c1;// c3 = ++c1;// c1.info();// c3.info();// c3 = c1++;// c1.info();// c3.info();return 0;
}

`new` 和 `delete` 运算符重载

作用：自定义对象的存放地址。

new、delete 运算符重载函数

// 动态分配单个对象
void *operator new(size_t sz) {
}
// 释放单个对象
void operator delete(void *ptr,size_t sz) {
}
// 动态分配对象数组
void *operator new[](size_t sz) {
}// 释放对象数组
void operator delete[](void *ptr, size_t sz) {
}

示例

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>using namespace std;// 用于存放Complex 对象的缓冲区
static char mem_buf[4096];
static char * cur_ptr = mem_buf; // 空余空间的开始地址class Complex {public:Complex(int r=0, int i=0):real(r),image(i){}private:int real;int image;friend std::ostream & operator << (std::ostream &o, const Complex c);
};std::ostream & operator << (std::ostream &o, const Complex c) {o << c.real;o << "+";o << c.image;o << "i";return o;
}void * operator new(size_t sz) {cout << "operator new 被调用, sz:" << sz << endl;void * ret = cur_ptr;cur_ptr += sz;return ret;
}
void operator delete(void *ptr,size_t sz) {cout << "operator delete: ptr:" << ptr << "sz:" << sz << endl; 
}int main(int argc, char * argv[]) {Complex *p1;Complex *p2;p1 = new Complex(1, 2);cout << *p1 << endl;p2 = new Complex(3, 4);cout << *p2 << endl;cout << *p1 << endl;printf("mem_buf:%p\n", mem_buf);printf("cur_ptr:%p\n", cur_ptr);printf("p1:%p\n", p1);printf("p2:%p\n", p2);delete p2;// delete p1;return 0;
}

异常

异常是 C++ 提供的一种处理程序运行时错误的机制，它运行程序时检测错误，并快速返回到上层调用的地方进行错误处理，同时会调用栈上创建对象的析构函数。

词语:

正常
错误(Error)
异常(Exception)

fa() ---> fb()   ---> fc()   ---> fd()<---        <---        <---

异常相关的关键字

try    catch    throw

throw 语句

作用：抛出错误，让程序进入异常状态（走异常路径），返回到上层调用处理待处理。

语法:

throw 错误对象;

try-catch 语句

作用：用于尝试并捕获异常，将程序转成正常状态。

try {可能触发错误的语句。
}
catch (错误类型1 错误对象1) {// catch 子句可以有多个。 处理代码（可以为空）。
}
catch (错误类型2 错误对象2) {处理代码（可以为空）。
}
catch (...) {  // catch... 子句只能有一个且只能放在最后。 
}

说明：