C++運算符重載與多繼承及二義性詳解

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1.類外運算符重載

class Point {
private:
    int x,y;
public:
    // 系統C++源碼，大量使用此方式 :x(x), y(y)
    Point(int x, int y) :x(x), y(y) {}
    // set get 函數
    void setX(int x) {
        this->x = x;
    }
    void setY(int y) {
        this->y = y;
    }
    int getX() {
        return this->x;
    }
    int getY() {
        return this->y;
    }
};
/*類外運算符重載
 * 在真實開發過程中，基本上都是寫在類的裡面的，外部是不能獲取內部的私有成員的
 * */
Point operator + (Point point1,Point point2){
    int x = point1.getX() + point2.getX();
    int y = point1.getY() + point2.getY();

    Point res(x, y);
    return res;
}
int main(){
    Point pointA(10,20);
    Point pointB(10,20);
    Point pointC=pointA+pointB;
    cout << pointC.getX() << " , " << pointC.getY() << endl;
}

日志輸出：
20 , 40

兩個對象做+法運算就是執行瞭運算符重載函數

2.類內部運算符號重載

class Point {
private:
    int x,y;
public:
    Point(){}
    // 系統C++源碼，大量使用此方式 :x(x), y(y)
    Point(int x, int y) :x(x), y(y) {}
    // set get 函數
    void setX(int x) {
        this->x = x;
    }
    void setY(int y) {
        this->y = y;
    }
    int getX() {
        return this->x;
    }
    int getY() {
        return this->y;
    }
    /*
     * 常量引用：不允許修改，隻讀模式
     * & 性能的提高，如果沒有&  運行+ 構建新的副本，會浪費性能
     * 如果增加瞭& 引用是給這塊內存空間取一個別名而已
     * */
    Point operator + (const Point & point){
        int x=this->x+point.x;
        int y=this->y+point.y;
        return Point(x,y);
    }
    Point operator - (const Point & point){
        int x=this->x-point.x;
        int y=this->y-point.y;
        return Point(x,y);
    }
    void operator ++() { //  ++對象
        this->x = this->x + 1;
        this->y = this->y + 1;
    }
    void operator ++ (int) { // 對象++
        this->x = this->x + 1;
        this->y = this->y + 1;
    }
    /*重載<< 輸出運算符號
     * istream 輸入 系統的
     * ostream 輸出 系統的
     * */
  /*  friend void operator << (ostream & _START,Point &point){
        _START << " 開始輸出 " << point.x << " : " << point.y << " 結束瞭 " << endl;
    }*/
    /*多個<< 連著寫 */
  friend ostream & operator << (ostream & _START,Point &point){
      _START << " 開始輸出 " << point.x << " : " << point.y << " 結束瞭 " << endl;
      return _START;
  }
    // istream 輸入 系統的
    friend istream & operator >> (istream & _START, Point & point) {
        // 接收用戶的輸入，把輸入的信息
        _START >> point.x >> point.y;
        return _START;
    }
};
int main(){
    Point pointA(30,50);
    Point pointB(10,20);
//    Point pointC=pointA-pointB;
    ++pointA;
//    cout << pointA.getX() << " , " << pointA.getY() << endl;
     cout << pointA << pointB <<endl; // 多個的
    Point pointC;
    cin >> pointC; // >> 是我們自己重載的哦
    cout << "你輸入的是：" << pointC.getX() << endl;
    cout << "你輸入的是：" << pointC.getY() << endl;
}
  • 類內部運算符重載，允許訪問私有變量
  • 傳入的參數是常量引用，const 表示不可更改，& 可以提升性能，隻會有一個變量別名，不加會拷貝一份，浪費內存。
  • << >> 重載，需要加friend 友元函數來進行重載
  • ostream & _START：表示輸出
  • istream & _START：表示輸入

3.[] 運算符號重載

class ArrayClass {
private:
    int size =0 ; // 大小  開發過程中，給size賦默認值，不然可能會出現，無窮大的問題
    int * arrayValue; // 數組存放 int 類型的很多值
public:
    ArrayClass(){
        /*指針類型必須分配空間*/
        arrayValue= static_cast<int *>(malloc(sizeof(int *) * 10));
    }
    void set(int index, int value) {
        arrayValue[index] = value; // []目前不是我的
        size+=1;
    }
    int getSize() { // size成員的目標：是為瞭循環可以遍歷
        return this->size;
    }
    // 運算符重載 [index]
    int operator[](int index) {
        return this->arrayValue[index]; // 系統的
    }
};
// 輸出容器的內容
void printfArryClass(ArrayClass arrayClass) {
    cout << arrayClass.getSize() << endl;
    for (int i = 0; i < arrayClass.getSize(); ++i) {
        cout << arrayClass[i] << endl; // []是我們自己的 重載符號
    }
}
int main(){
    ArrayClass arrayClass;  // 棧區    實例出來的對象，是在堆區瞭
    arrayClass.set(0, 100);
    arrayClass.set(1, 200);
    arrayClass.set(2, 300);
    arrayClass.set(3, 400);
    arrayClass.set(4, 500);
    printfArryClass(arrayClass);
}

4.c++繼承

class Person {
public:
    char *name;
    int age;
public:
    Person(char *name, int age) : name(name) {
        this->age = age;
        cout << "Person 構造函數" << endl;
    }
    void print() {
        cout << this->name << " , " << this->age << endl;
    }
};
class Student : public Person {
private:
    char * course;
public:
    Student(char * name, int age, char* course) : Person(name, age) , course(course) {
        cout << "Student 構造函數" << endl;
    }
    void test() {
        cout << name << endl;
        cout << age << endl;
        print();
    }
};
  • 默認是 隱式代碼： : private Person
  • 私有繼承：在子類裡面是可以訪問父類的成員，但是在類的外面不行
  • 必須公開繼承，才可以訪問父類的成員
  • 先執行父類的構造函數，再執行子類的構造函數

5.多繼承

class BaseActivity1 {
public:
    void onCreate() {
        cout << "BaseActivity1 onCreate" << endl;
    }
    void onStart() {
        cout << "BaseActivity1 onStart" << endl;
    }
    void show() {
        cout << "BaseActivity1 show" << endl;
    }
};
class BaseActivity2 {
public:
    void onCreate() {
        cout << "BaseActivity2 onCreate" << endl;
    }
    void onStart() {
        cout << "BaseActivity2 onStart" << endl;
    }
    void show() {
        cout << "BaseActivity2 show" << endl;
    }
};
// 子類 繼承 二個父類
class MainActivity1 : public BaseActivity1, public BaseActivity2{
public:
    void onCreate() {
        cout << "MainActivity1 onCreate" << endl;
    }
    void onStart() {
        cout << "MainActivity1 onStart" << endl;
    }
    void showSonInfo() {
        cout << "MainActivity1 showSonInfo" << endl;
    }
   // void show() {
     //   cout << "MainActivity1 show" << endl;
    //}
};
int main(){
    // 這個是優先尋找子類的函數，因為特別明確，沒有問題，還沒有產生歧義（二義性）
    MainActivity1 mainActivity1; // 子類
    mainActivity1.onCreate();
    mainActivity1.onStart();
    mainActivity1.showSonInfo();
    // 不明確，二義性，歧義  /*request for member ‘show' is ambiguous*/
//     mainActivity1.show();
    /*解決二義性 通過.來引出父類 然後再調用*/
    mainActivity1.BaseActivity3::show();
    mainActivity1.BaseActivity2::show();
    mainActivity1.BaseActivity1::show();
    // 解決方案二： 子類上 重寫父類的show函數
    mainActivity1.show();
}
  • c++ 允許多繼承，可能會出現二義性，原則上是盡量避免二義性
  • 通過明確父類的方式解決二義性
  • 通過子類重寫父類的方法規避二義性

6.通過虛繼承來解決二義性問題

// 祖父類
class Object{
public:
    int number;
    void show() {
        cout << "Object show run..." << endl;
    }
};
// 父類1
class BaseActivity1 : virtual public Object {
};
// 父類2
class BaseActivity2 : virtual public Object {
};
// 子類
class Son : public BaseActivity1, public BaseActivity2 {
};
int main(){
    Object object;
    BaseActivity1 baseActivity1;
    BaseActivity2 baseActivity2;
    Son son;
    object.number = 100;
    baseActivity1.number = 200;
    baseActivity2.number = 300;
    son.number = 400;
    object.show();
    baseActivity1.show();
    baseActivity2.show();
    son.show();
    cout << object.number << endl;
    cout << baseActivity1.number << endl;
    cout << baseActivity2.number << endl;
    cout << son.number << endl;
}
  • 如果沒有虛繼承，那麼son對象訪問number就會報二義性的問題，同時訪問show方法同樣存在二義性問題
  • 由於在繼承的時候添加瞭虛繼承，就能解決類似這樣的問題，虛繼承的含義是：將通過繼承得來的number和show方法，放置在另外一個統一空間上，這樣子類再訪問的時候就不會出現二義性的問題瞭。

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