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友元函数

楼主yuchen2006（雨晨）2006-03-16 16:36:05 在 C/C++ / 新手乐园提问

这个程序使用了操作符重载函数
#include<iostream.h>
class a
{
private :
int i;
public:
a()
{
i=1;
}
a(int x)
{
i=x;
}
display()
{
cout<<i;
}
a& operator *(int num) //操作符重载函数
{
this->i=this->i*num;
return (*this);
}
};
void main()
{
a a1(10);
a a2;
a2=a1*20; //这里调用了操作符重载函数 a2=a1.operator *(int 20)
a2.display() ;
}
这个程序运行没有任何问题，只是不明白一点
第一个问题：重载函数中为什么要返回引用，有什么意义，我试了一下，去掉它结果也是没问题的，帮解释一下。

请再看这个程序
#include<iostream.h>
class a
{
private :
int i;
public:
a()
{
i=1;
}
a(int x)
{
i=x;
}
display()
{
cout<<i;
}
a& operator *(int num)
{
this->i=this->i*num;
return (*this);
}
friend a& operator *(int num,a &temp);//？这里为什么要声明成友元，去掉它为什么会报错，构成重载不可以吗？

};

a& operator *(int num,a &temp)
{
return (temp*num);
}
void main()
{
a a1(10);
a a2;
a2=20*a1;//？显示调用的格式的什么?是不是a2=20.operator*(a &a1)?这里用友元是解决这种格式的问题，可为什么使用友元能解决这种问题？
a2.display() ;
}
这个程序和上个程序的区别是上面那个是a2=a1*20;这个程序是a2=20*a1;这个语句对编译器来说没有意义，要想正常运行程序，需要使用友元函数解决这个问题。

第二个问题：为什么要用友元函数,我知道友元函数是为了访问其他类中的成员的，这里使用友元来解决这个问题，不大理解，去掉friend还报错，为什么？

第三个问题：a2=20*a1；显示调用的格式是什么？？问题点数：30、回复次数：9Top

1 楼hyallentong（Caniggia）回复于 2006-03-16 16:50:19 得分 3

重载函数中为什么要返回引用？
实现连乘如 a1*a2*a3……Top

2 楼yinqing_yx（淘汰引擎)(玩虚一族）回复于 2006-03-16 16:53:35 得分 4

第一个问题：重载函数中为什么要返回引用，有什么意义，我试了一下，去掉它结果也是没问题的
答：用于实现链式表达

第二个问题：为什么要用友元函数,我知道友元函数是为了访问其他类中的成员的，这里使用友元来解决这个问题，不大理解，去掉friend还报错，为什么？
答：流插入操作符必须有一个类型为ostream&的左操作符，因此必须是一个非成员函数。而他们需要访问类的private成员，所以需要为友元函数

第三个问题：a2=20*a1；显示调用的格式是什么？？
答： 20*a1 --------> a1& operator*( 20 )
a2 = a1 赋值操作符~

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3 楼discory（discory）回复于 2006-03-16 17:28:09 得分 3

第一个问题我知道一点，单操作符重载只能重载左值，所以a2=a1*20对，
a2=20*a1不可能重载20,我也刚看到这里，不是很清楚Top

4 楼WonderInJYC（Learn_晕ing）回复于 2006-03-16 17:36:34 得分 3

第二个问题:friend a& operator *(int num,a &temp);//？这里为什么要声明成友元，去掉它为什么会报错，构成重载不可以吗？

因为重载二元运算符时,用成员函数重载,它的左操作数必须为该类的对象.而友元函数则可以处理左右操作数不同的问题.Top

5 楼yuchen2006（雨晨）回复于 2006-03-16 18:26:40 得分 0

第二个问题：为什么要用友元函数,我知道友元函数是为了访问其他类中的成员的，这里使用友元来解决这个问题，不大理解，去掉friend还报错，为什么？
答：流插入操作符必须有一个类型为ostream&的左操作符，因此必须是一个非成员函数。而他们需要访问类的private成员，所以需要为友元函数

第三个问题：a2=20*a1；显示调用的格式是什么？？
答： 20*a1 --------> a1& operator*( 20 )
a2 = a1 赋值操作符~

"流插入操作符必须有一个类型为ostream&的左操作符"这句话的意思不明白，请帮解释，这里又流插入操作符吗？？

我想a2=20*a1;是先调用的友元吧，然后友元中的temp*num调用了原来的操作符重载函数，如果是这样，a1& operator*( 20 )这种格式就不大明白了

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6 楼ugg（逸学堂(exuetang.net)）回复于 2006-03-16 20:26:26 得分 15

第一个问题：重载函数中为什么要返回引用，有什么意义，我试了一下，去掉它结果也是没问题的，帮解释一下。
～～～～～～～～～
这个问题，首先明白返回引用和返回对象的区别，返回对象，要生成临时对象，lz可以通过跟随
对象的创建次数来测试。这时就会知道引用和返回对象的区别。
还有一个就是炼成的问题，a1 ＝ a1*a2*a3;如果不返回引用，将无法实现炼成。

第二个问题：为什么要用友元函数,我知道友元函数是为了访问其他类中的成员的，这里使用友元来解决这个问题，不大理解，去掉friend还报错，为什么？

第三个问题：a2=20*a1；显示调用的格式是什么？？

其实二三关键就是对a1*20,和20*a1的理解，编译器要对表达式进行操作时，
首先要把表达式中的类型转换为相同类型，比如处理a1*20式，编译器首先找到
a1的类型，所以要利用a1对象中的*操作符号，但是发现*运算符，要求输入的是
int型，所以这时可以直接调用a1.operator*(20),其实如果lz修改为a& operator *(consta& num)这样上面的操作也会成立，因为编译器会把a的构造函数a(int x)把20身成一个a类型对象。
所以上面的修改会成功。
但是20*a1;编译器会想法把a1转换为int型进行操作。如果lz不用friend，可以重载int操作符号
operator int() const
{
return i;
}
这样上面的表达式也正确，不会出错。
只是声明为friend后，20*a1;调用格式为
operator（20，a1）;

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7 楼edwardrong（明年-今日）回复于 2006-03-17 01:45:48 得分 2

ugg(逸学堂(exuetang.net))
还有一个就是炼成的问题，a1 ＝ a1*a2*a3;如果不返回引用，将无法实现炼成。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
请问关于这点能给出一个例子解释一下吗？Top

8 楼yuchen2006（雨晨）回复于 2006-03-17 06:11:53 得分 0

ugg(逸学堂(exuetang.net))
还有一个就是炼成的问题，a1 ＝ a1*a2*a3;如果不返回引用，将无法实现炼成。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
请问关于这点能给出一个例子解释一下吗？

我试了试，不用返回引用没有问题啊，帮忙举个例子吧，多谢了
下面是我试的程序，没有返回引用
#include<iostream.h>
class A
{
int aa;
public:
A(int x)
{
aa=x;
}
A operator *(A duixiang)
{
this->aa=this->aa*duixiang.aa;
return(*this);
}
void display()
{
cout<<aa<<endl;
}
};
void main()
{
A a1(2),a2(3),a3(4);
a1=a1*a2*a3;
a1.display();
}Top

9 楼ugg（逸学堂(exuetang.net)）回复于 2006-03-17 09:20:24 得分 0

a1 ＝ a1*a2*a3;
～～～～～～～
上面的函数调用过程如下
a1.operator=(a1.operator*(a2.operator*(a3));
这里的主要问题是连乘出问题，而不是等号出问题。

所以楼上按下面的方法进行测试
a1*a2*a3;
a1.display();

在使用&符号后，a1可以得到正确值24，如果不是用引用符号，a1的值会为6。
这就是区别。而上面例子中由于使用＝，相当于把连乘后的结果值赋值给a1，
而这个结果是一个临时对象，采用引用时使用＝，这时只是相当于
a1*a2*a3;
a1=a1;
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