使用类2（七）

      在前面我们学习了关于类的一些基本使用，下面我们更深入的学习使用类。这里包含了下面几个内容：

　　1：操作符重载

　　2：友员

　　3：类的转换

操作符重载：使我们对类型使用+、-等常用操作符。要重载操作符，需使用称为运算符函数的特殊函数，它的形式如下：

　　operator op(argument-list) ;                               op 可以是+、-、*、/等操作符，argument-list 是参数列表

下面创建一个两个时间相加的+操作符：

#include<iostream>

using namespace std ;

class Time{
private :
        int hour , minute , second ;
public :
        Time(int hour , int minute , int second) ;
        Time() {}     //默认构造函数
        Time operator+(const Time &t) const ;
        void show()const ;
} ;

int main(){
        Time t1(3 , 20 , 30) ;
        Time t2(4 , 30 , 10) ;

        cout << "t1 : \n" ;
         t1.show() ;
        cout << "t2 : \n" ;
         t2.show() ;

        Time t3 = t1 + t2 ;
        cout << "t3 : \n" ;
         t3.show() ;

        return 0 ;
}

Time::Time(int hour , int minute , int second){
        this->hour = hour ;
        this->minute = minute ;
        this->second = second ;
}

Time Time::operator+(const Time &t) const {        
        Time sum ;        //使用默认构造函数
        sum.second = second + t.second ;
        sum.minute = minute + t.minute + sum.second/60 ;
        sum.hour = hour + t.hour + sum.minute/60 ;

        sum.second %= 60 ;
        sum.minute %= 60 ;
        sum.hour %= 24 ;

        return sum ;
}
void Time::show()const {

        cout << "hour : " << hour << "   minute : "
            << minute << "  second : " << second << endl ;
}
            

　Time t3 = t1 + t2 ;   使用重载+操作符  ，运算符右边的值是作为参数传递来的，  Time t3 = t1.operator+(t2) ;      这样使用也可以

重载运算符不是一定是成员函数，也可以是非成员函数，但必须至少有一个操作数是用户定义的类型。如：

#include<iostream>

using namespace std ;

class Time{
private :
        int hour , minute , second ;
public :
        Time(int hour , int minute , int second) ;
        Time() {}     //默认构造函数
        Time operator+(const Time &t) const ;

        //友元函数   在函数中可以直接使用该类的私有成员
        friend Time operator+(int h , const Time &t ) ;
        friend Time operator+(const Time &t , int h ) ;


        void show()const ;
} ;

int main(){
        Time t1(3 , 20 , 30) ;
        Time t2(4 , 30 , 10) ;

        cout << "t1 : \n" ;
         t1.show() ;
        cout << "t2 : \n" ;
         t2.show() ;
        //重载操作符作为成员函数时，对象必须在操作符的左边
        Time t3 = t1 + t2 ;
        cout << "t3 : \n" ;
         t3.show() ;
        //重载操作符作为非成员函数时，第一个参数在左边，第二个在右边
        Time t4 = t1 + 5 ;
        cout << "t4 : \n" ;
        t4.show() ;

        Time t5 = 5 + t1 ;
        cout << "t5 : \n" ;
        t5.show() ;

        return 0 ;
}

Time::Time(int hour , int minute , int second){
        this->hour = hour ;
        this->minute = minute ;
        this->second = second ;
}

Time Time::operator+(const Time &t) const {
        Time sum ;        //使用默认构造函数
        sum.second = second + t.second ;
        sum.minute = minute + t.minute + sum.second/60 ;
        sum.hour = hour + t.hour + sum.minute/60 ;

        sum.second %= 60 ;
        sum.minute %= 60 ;
        sum.hour %= 24 ;

        return sum ;
}
void Time::show()const {

        cout << "hour : " << hour << "   minute : "
            << minute << "  second : " << second << endl ;
}
//非成员函数
Time operator+(int h , const Time &t ) {
        Time sum ;
        sum.hour = (sum.hour +  h)%24 ;
        return sum ;
}
Time operator+(const Time &t , int h ) {
        Time sum ;
        sum.hour = (sum.hour +  h)%24 ;
        return sum ;
}

操作符重载的使用形式都同+操作符重载差不多，根据操作符的实际意义来判断返回值。

友元：c++控制对类对象私有成员的访问，外界只能通过公有方法来访问，若外界也想使用类对象的私有成员，则我们可以将他们设置为类的友元，友元可以访问类对象的私有成员。

友元有三种：

　　友元函数：将函数设置为类的友元，则在函数中可以访问类的所有成员(包含私有成员)。

　　友元类 ：将类person设置为类Time的友元，则类person的成员函数可以访问类Time的所有成员(包含私有成员)。

　　友元成员函数：将类person的成员函数setPerson()成员函数设置为类Time的友元，则在成员函数setPerson中可以访问类Time的所有成员(包含私有成员)。

创建友元函数：将函数的声明放在类的声明中，前面加关键字friend，如：

friend Time operator+(int h , const Time &t ) ;

虽然，函数是在类声明中声明的，但它不是成员函数，虽然不是成员函数，但它与成员函数有相同的访问权限。

编写函数定义时，它不是成员函数，不用在Time::限定符，另外，不用再定义总是用friend关键字。

Time operator+(int h , const Time &t ) {
        Time sum ;
        sum.hour = (sum.hour +  h)%24 ;
        return sum ;
}

　大部分重载运算符既可以用成员函数实现，也可以使用非成员函数实现，非成员函数应该是友元函数，否则不能访问类的私有数据，成员函数的第一个操作数是用this隐性传递的，非成员函数的所有操作数都是函数的参数，操作数的位置是根据参数的位置来定的。

友元类：

#include<iostream>
using namespace std ;

class Ta ;

class Tc {
public :
　　　　　 /*class Ta在class Tc之前声明，可以使用Ta类名,不能使用类Ta的数据成员和成员函数，
　　　　　　因为编译器不知道，如果该函数在这里实现就会出错，不知道ta.a
　　　　　*/
        void changeA(Ta &ta) ;  
} ;

class Ta {
        int a  ;
public :
        friend class Tb ;   //友元类     在这里也声明了Tb,Ta知道了类名Tb
        friend void Tc::changeA(Ta &ta) ;   //友元成员函数    因为Tc>声明在Ta之前，这里可以使用Tc::changeA(Ta &ta); 函数声明
        Ta(int i) {
                a = i ;
        }
        int getA(){
                return a ;
        }
};

class Tb {
public :
        void changeA(Ta &ta) {

                ta.a += 10 ;    //可以访问Ta的私有成员
        }
} ;

void Tc::changeA(Ta &ta) {  //不能放在Tc类中实现，因为不能使用ta.a
        ta.a +=  20 ;
}

int main(){
        Ta ta(10) ;
        cout << "before : a : " << ta.getA() << endl ;

        Tb tb ;
        tb.changeA(ta) ;
        cout << "now : a : " << ta.getA() << endl ;

        return 0 ;
}

　　要先声明，才能够使用。因为Tc类中在Ta声明之前就使用了Ta类名，则我们应该使用class Ta声明Ta类名，因为Ta的成员还没有声明，所以在Tc类中不能使用Ta的数据成员ta.a,    这个我们应该好好理解下。

类的自动转换和强制转换：