Question

在C++中，什么是运算符重载？什么是虚函数？

Answer 1

多态性是指用一个名字定义不同的函数，这函数执行不同但又类似的操作，从而实现“一个接口，多种方法”。

多态性的实现与静态联编、动态联编有关。静态联编支持的多态性称为编译时的多态性，也称静态多态性，它是通过函数重载和运算符重载实现的。动态联编支持的多态性称为运行时的多态性，也称动态多态性，它是通过继承和虚函数实现的。

2.函数重载

函数重载的意义在于他能用同一个名字访问一组相关的函数。

在类中普通成员函数和构造函数都可以重载，特别是构造函数的重载（他提供了多种初使化方式）给用户更大的灵活性。在基类和派生类的函数重载有两种情况：一种是参数有所差别的重载。另一种是参数没有差别的重载，只是他们属于不同的类。

可以用以下两种方法来区分这两种函数：用对象名加以区分；使用“类名：：”加以区分。

3.运算符重载称动态多态性，他是通过继承和虚函数实现的。

运算符重载通过创建运算符函数operator@()来实现。运算符函数定义了重载的运算符将要进行的操作，这种操作通常作用在一个类上。这样，在编译时遇到名为operator@的运算符函数（@表示所要重载的运算符），就检查传递给函数的参数的类型。

重载运算符与预定义运算符的使用方法完全相同，它不能改变原有运算符的参数个数（单目或双目），也不能改变原有的优先级的结合性。用户不能定义新的运算符，只能从C++已有的运算符中选择一个恰当的运算符重载。

3.1成员运算符函数

运算符函数可以定义为它将要操作的类的成员（称为成员运算符函数），也可以定义为非类的成员，但是非成员的运算符函数大多是类的友元函数（称为友元运算符函数）。

成员运算符函数在类中的声明格式为：

class X{
//……
type operator@(参数表)；
}；

其中type为函数的返回类型，@为所要重载的运算符符号，X是重载此运算符的类名，参数表中罗列的是该运算符所需要的操作数。

成员运算符函数定义的形式一般为：

type X::operator@(参数表)

//函数体}

其符号的含义与声明时相同。

在成员运算符函数的参数表中，若运算符是单目的，则参数表为空，此时当前对象作为运算符的一个操作数，通过this指针隐含地传递给函数的；若运算符是双目的，则参数表中有一个操作数，它作为运算符的右操作参数，此时当前对象做为运算符的左操作数，它是this指针隐含地传递给函数的。总之成员运算符函数operator@所需要的一个操作数是由对象通过this指针隐含传递。

3.2友元运算符函数

在C++中可以把运算符函数定义成某个类的友元函数，称为友元运算符函数。

友元运算符函数在类的内部声明格式如下：

friend type operator@(参数表)
定义友元运算符函数格式如下：
type operator@(参数表)
{ //函数体
}

与成员运算符函数不同，友元运算符函数是不属于任何类对象的，它没有this指针。若重载的是双目运算符，则参数表中有两个操作数；若重载的是单目运算符，则参数表中只有一个操作数。 不能用友元函数重载的运算符是=、（）、[]、-〉，其余的运算符都可以使用友元函数来实现重载。

运算符函数调用形式如下表：

运算符函数调用形式

习惯形式 友元运算符函数调用形式 成员运算符函数调用形式

a+b operator(a,b) a.operator+(b)
-a operator-(a) a.operator-()
a++ operator++(a,0) a.operator++(0)

4.赋值运算符

继承C语言，用户自定义的类和结构都要能进行赋值运算。而数组名不能赋值，数组名实质上是一个常量指针。

对于任何类，C++提供了默认的赋值运算符。一般地，默认的赋值运算符重载是能够胜任工作的。当类中有指针类型时，需要自定义赋值运算符函数。一般其函数体包含两部分：

1)与析构函数类似，取消对象已经占有的资源；

2)与构造函数类似，在其中分配新的资源。

类的赋值运算符重载“＝”只能重载为成员函数，不能重载为友元函数。

重载后的运算符函数operator＝()不能被继承。

拷贝构造函数和赋值运算符重载的区别：声明和定义方式不同；调用方式不同。

5.虚函数

虚函数是重载的另一种表现形式，允许虚函数调用与函数体之间的联系在运行时才建立。
定义：虚函数就是在基类中被关键字virtual说明，并在派生类中重新定义的函数，在派生类中重新定义时，其函数原形包括返回类型，函数名，参数个数与参数类型的顺序，都必须与基类中的原形必须相同。
构造函数不能是虚函数，但析构函数可以是虚函数。

虚函数与重载函数的关系：当普通的函数重载时，其函数的参数或参数类型必须有所不同，函数的返回类型也可不同；在派生类中，重新定义虚函数时要求函数名、返回类型、参数个数、参数的类型和顺序与基类中的函数原形完全相同；若仅仅返回类型不同，其余均相同，系统会给出错误信息。虚函数重载时若仅仅函数名相同，而参数的个数、类型或顺序不同系统将它作为普遍函数重载，虚函数的特征将会丢失。
多重继承与虚函数：多重继承可视为多个单继承的组合。

6.纯虚函数和抽象类

纯虚函数：是一个在基类中说明的虚函数，他在该基类中没有定义，但要求在它的派生类中定义自己的版本，或重新说明为纯虚函数。

纯虚函数的一般形式：virtual type func_name（参数表）=0（type是函数的返回类型，func_name是函数名）。

抽象类：一个类至少有一个纯虚函数的类。抽象类提供了处理各种不同派生类的统一接口，将实现的责任交给了派生类。

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Answer 2

运算符重载，其实就是调用不同的函数，比如1+1=2 1.0+1.0=2.0 同样是‘+’，结果却不同。第一个式子中1和1是参数，参数的类型不同调用的函数也不同。
虚函数，还没教过！

Answer 3

如定义了类A，想实现类A对象的加法运算，但是普通的加法不能实现对类A成员的运算，所以你可以重载加法，使得对类A的对象用“+”时，可直接相加。
虚函数是指不具体实现的函数，在子类继承时，才真正 实现函数功能。

Answer 4

C++预定义的运算符只能对基本的数据类型进行操作，如果你定义一个类然后要与一个整数相加，怎么办？这时就要用运算符重载了。
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