实验五 运算符重载

运算符重载实验报告运算符重载实验报告引言：运算符重载是C++语言中的一项重要特性，它允许用户自定义运算符的行为。

通过运算符重载，可以使得程序更加直观、简洁，并提高代码的可读性和可维护性。

本实验旨在探索运算符重载的用法和效果。

一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入了解运算符重载的机制和使用方法，以及运算符重载对程序设计的影响。

二、实验环境本实验使用C++编程语言，并在Visual Studio开发环境下进行实验。

三、实验过程1. 了解运算符重载的基本概念运算符重载是指通过定义函数，改变运算符的行为。

在C++中，可以通过重载运算符函数来实现运算符的重载。

运算符重载函数的命名规则为"operator 运算符"，例如"operator+"表示重载加法运算符。

2. 实现运算符重载的实验示例为了更好地理解运算符重载的使用方法，我们以矩阵的加法为例进行实验。

首先，定义一个Matrix类，并重载"+"运算符。

```cppclass Matrix {private:int** data;int rows;int cols;public:Matrix(int rows, int cols) {this->rows = rows;this->cols = cols;data = new int*[rows];for (int i = 0; i < rows; ++i) {data[i] = new int[cols];}}Matrix operator+(const Matrix& other) {Matrix result(rows, cols);for (int i = 0; i < rows; ++i) {for (int j = 0; j < cols; ++j) {result.data[i][j] = data[i][j] + other.data[i][j]; }}return result;}};```在上述代码中，我们定义了一个Matrix类，其中包含矩阵的数据成员data、行数rows和列数cols。

高级程序设计语言C++实验报告学号：姓名：日期：实验运算符重载1.实验目的1）进一步了解运算符重载的概念和使用方法。

2）掌握几种常用的运算符重载的方法。

3）了解转换构造函数的使用方法。

4）了解在Visual C++6.0环境下进行运算符重载要注意的问题。

2.实验内容和步骤1）定义一个复数类Complex，重载运算符“+”和“-”，使之能用于复数的加和减，分别求两个复数的和和差。

要求“+”运算符重载函数作为友元函数，“-”运算符重载作为成员函数。

源程序：运行结果2）定义一个复数类Complex，重载运算符“+”使之能够完成复数的加法运算，参加运算的两个运算量可以都是类对象，也可以其中一个是整数，顺序任意（即c1+i，和i+c1都能实现，这里c1是复数类对象，i是整数）。

编程序，分别求两个复数之和、整数和复数之和，满足交换律。

源程序：运行结果3）编写程序，处理一个复数与一个double数相加的运算，结果存放在一个double型的变量d1中，输出d1的值，再以复数形式输出此值。

定义Complex（复数）类，在成员函数中包含重载类型转换运算符：operator double( ) {return real;}源程序：运行结果4) 定义一个Teacher（教师）类和一个Student（学生）类，二者有一部分数据成员是相同的，例如num（号码），name（姓名），sex（性别）。

编写程序，将一个Student对象（学生）转换为Teacher（教师）类，只将以上3个相同的数据成员移植过去。

可以设想为：一位学生大学毕业留校担任老师，他原有的部分数据仍然是有用的，应当保留。

源程序：运行结果3.实验中遇到的问题及解决方法。

实验5 运算符重载1、实验目的和要求：掌握运算符重载的语法要点，学会运算符重载的编程方法。

2、实验内容（1）先读程序，写出程序的输出结果，再运行程序验证程序的输出。

用友元重载方式重新编写程序。

#include <iostream>using namespace std;class V ector{ public:V ector(){}V ector(int i,int j) {x=i;y=j;}friend V ector operator+=(V ector v1,V ector v2){ v1.x+=v2.x;v1.y+=v2.y;return v1;}V ector operator-=(V ector v){ V ector temp;temp.x=x-v.x;temp.y=y-v.y;return temp;}void display(){ cout<<"("<<x<<","<<y<<")"<<endl;}private:int x,y;};void main(){V ector v1(1,2),v2(3,4),v3,v4;v3=v1+=v2;v4=v1-=v2;cout<<"v1=";v1.display();cout<<"v2=";v2.display();cout<<"v3=";v3.display();cout<<"v4=";v4.display();}（2）定义一个有理数类，重载比较运算符.写一个完整的程序，进行数据成员的设置和输出。

class rational{private:long denom,den;//denom为分子,den为分母public:rational(int num=0, int denom=1;int operator<(rational r) const;int operator<=(rational r) const;int operator= =(rational r) const;int operator!=(rational r) const;//这里增加赋值和读出函数}(3) 设计集合类（Set），用运算符重载实现并（+），差（—），交（×）等操作，并重载=和-= ，实现Set S1，S2；… s1 = s2; 和S1-=S2；集合S1中去掉S2中存在的元素的操作。

+operator+(const COMPLEX &other): COMPLEX+operator-(const COMPLEX &other) : COMPLEX+operator-(): COMPLEX+operator=(const COMPLEX &other) : COMPLEX运行结果2. 程序的类结构图为：Tx,y:int+T(int a,int b)+&operator<<(ostream &os,T &a):friend ostream运行结果3. 程序的类结构图为：Shape+Area():virtual double const+PrintShapeName():virtual void const +Print():virtual void constPointx,y:int+Point(int=0,int=0)+SetPoint(int a,int b):void+GetX():int const+GetY():int const+PointShapeName():virtual void const +Print():virtual void constCircleradius:double+Circle(int x=0,int y=0,double r=0.0) +SetRadius(double r):void+GetRadius():double const+Area():virtual double const+Print():virtual void const+PrintShapeName():virtual void const 运行结果{cout<<'['<<x_size<<","<<y_size<<']'<<", "<<'['<<i_size<<","<<j_size<<']'; }int main(){Circle1 circle(0.0,0.0,3.0);circle.area();circle.perimeter();circle.print();cout<<"\n";Square1 square(0.0,0.0,3.0,3.0);square.area();square.perimeter();square.print();cout<<"\n";cout<<"圆的面积为："<<circle.area()<<endl;cout<<"圆的周长为："<<circle.perimeter()<<endl;cout<<"圆的圆心坐标和半径为：";circle.print();cout<<"\n\n";cout<<"正方形的面积为："<<square.area()<<endl;cout<<"正方形的周长为："<<square.perimeter()<<endl;cout<<"正方形的中心坐标和一个顶点坐标分别为：";square.print();cout<<"\n";return 0;}运行结果【实例编程】运行结果。

一、实验目的1. 理解运算符重载的概念和原理。

2. 掌握C++中运算符重载的方法和规则。

3. 通过实例，实现自定义类型对运算符的重载。

4. 分析运算符重载在实际编程中的应用和优势。

二、实验环境1. 编程语言：C++2. 开发环境：Visual Studio 20193. 操作系统：Windows 10三、实验内容1. 运算符重载的概念和原理2. 运算符重载的方法和规则3. 自定义类型运算符重载实例4. 运算符重载的实际应用四、实验步骤1. 概念和原理运算符重载是指为已有的运算符赋予新的功能，使其能够应用于自定义类型的数据。

在C++中，运算符重载可以通过成员函数或友元函数实现。

2. 方法和规则- 成员函数重载：在自定义类型中定义一个成员函数，该函数的名称与要重载的运算符相同。

- 友元函数重载：在自定义类型外部定义一个友元函数，该函数的名称与要重载的运算符相同，并在函数声明中添加类名和作用域解析运算符。

运算符重载规则：- 运算符重载的函数必须返回与操作数相同的类型。

- 运算符重载的函数不能改变原有运算符的操作数个数。

- 运算符重载的函数不能改变原有运算符的优先级。

- 运算符重载的函数不能改变原有运算符的结合性。

3. 自定义类型运算符重载实例假设我们有一个自定义类型`Point`，表示二维平面上的一个点，其坐标为`(x, y)`。

```cppclass Point {public:int x, y;Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}// 成员函数重载加法运算符Point operator+(const Point& p) const {return Point(x + p.x, y + p.y);}// 友元函数重载加法运算符friend Point operator-(const Point& p1, const Point& p2);};// 实现友元函数重载减法运算符Point operator-(const Point& p1, const Point& p2) {return Point(p1.x - p2.x, p1.y - p2.y);}```4. 运算符重载的实际应用运算符重载在实际编程中具有以下优势：- 提高代码可读性：使用自定义类型时，可以像操作基本数据类型一样使用运算符，提高代码的可读性。

C++实验5运算符重载
实验5 运算符重载
一、实验目的
1.理解运算符重载概念；
2.学会使用运算符重载；
3.练习类和对象的使用。

二、实验内容
设计一个日期类Date，包括年、月、日等私有数据成员。

要求实现日期的基本运算，如某日期加上天数、某日期减去天数、两日期相差的天数等。

三、实验要求
在Date类中设计如下重载运算符函数：
Date operator+(int days)：返回某日期加上天数得到的日期
Date operator-(int days)：返回某日期减去天数得到的日期int operator-(Date&b)：返回两日期相差的天数
在实现这些重载运算符函数时调用以下私有成员函数：
leap(int)：判断指定的年份是否为闰年
dton(Date &)：将指定日期转换成从0年O月O日起的天数
ntod(int)：将指定的0年O月O日起的天数转换成对应的日期
提示：可定义一个二维数组，存放闰年和非闰年每个月的天数，用于后面的计算，int day_tab[2][12]={{31，28，31，30，3l，30，3l，3l，30，31，30，31)，
{31，29，31，30，31，30，31，31，30，31，30，31}}；
// day_tab二维数组存放各月天数，第一行对应非闰年，第二行对应闰年。

实验5 运算符重载和多态性一、实验目的1．掌握用成员函数重载运算符的方法2．掌握用友元函数重载运算符的方法3．理解并掌握利用虚函数实现动态多态性和编写通用程序的方法4．掌握纯虚函数和抽象类的使用二、实验内容1．复数类加减法乘除运算 (用成员函数定义运算符重载)。

复数类的定义：class complex //复数类声明{ public: //外部接口complex(double r=0.0,double i=0.0) //构造函数{real=r,imag=i;}complex operator +(complex c2); //运算符"+"重载成员函数complex operator - (complex c2); //运算符"-"重载成员函数complex operator *(complex ); //运算符"*"重载成员函数complex operator /(complex); //运算符"/"重载成员函数complex operator =(complex c2); //运算符"="重载成员函数void display(); //输出复数private: //私有数据成员double real; //复数实部double imag; //复数虚部};实验代码：#include <iostream>using namespace std;class Complex{public:Complex(){real=0;imag=0;}Complex(double r,double i){real=r;imag=i;}Complex operator+(Complex &c2); Complex operator-(Complex &c2); Complex operator*(Complex &c2); Complex operator/(Complex &c2); void display();private:double real; double imag;};Complex Complex::operator+(Complex &c2) {Complex c;c.real=real+c2.real;c.imag=imag+c2.imag; return c;}Complex Complex::operator-(Complex &c2) {Complex c;c.real=real-c2.real;c.imag=imag-c2.imag;return c;}Complex Complex::operator*(Complex &c2) {Complex c;c.real=real*c2.real-imag*c2.imag;c.imag=imag*c2.real+real*c2.imag; return c;}Complex Complex::operator/(Complex &c2){Complex c;c.real=(real*c2.real+imag*c2.imag)/(c2.real*c2.real+c2.imag*c2.imag );c.imag=(imag*c2.real-real*c2.imag)/(c2.real*c2.real+c2.imag*c2.imag);return c;}void Complex::display(){cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;}int main(){Complex c1(4,6),c2(3，7),c3;cout<<"c1=";c1.display();cout<<"c2=";c2.display();int i,j=1;while(j){cout<<"\n";cout<<"\t\t"<<"1.复数之和\n"; cout<<"\t\t"<<"2.复数之差\n"; cout<<"\t\t"<<"3.复数之积\n"; cout<<"\t\t"<<"4.复数之商\n"; cout<<"\t\t"<<"0.退出\n"; cout<<"请选择（0－－4）"; cin>>i;switch(i){case 1: c3=c1+c2;cout<<"c1+c2=";c3.display(); break;case 2: c3=c1-c2;cout<<"c1-c2=";c3.display();break;case 3: c3=c1*c2;cout<<"c1*c2=";c3.display();break;case 4: c3=c1/c2;cout<<"c1/c2=";c3.display();break;case 0: j=0;break;}}}测试结果：2．复数类比较运算 (用友元函数定义运算重载)。

《面向对象程序设计》课程设计报告专业软件工程班级姓名学号指导教师起止时间2011.2~2011.4课程设计课题之一：运算符重载一、任务描述1．掌握运算符重载的定义；2.掌握重载运算符的方法。

二、问题分析1、设计基础：,设计一个可进行复数运算的演示程序2、分析设计课题的要求，要求编程实现以下功能：实现复数的加减法三、数据结构设计1，定义类，设计构造函数和显示函数print();2，重载运算符“+”、“-”为类FS的成员函数。

3，实例化FS类的2个对象,并利用重载的运算符对其进行计算四、功能设计#include<iostream.h>class complex//复数类声明{private:double real;double image;public:complex(double r=0.0,double i=0.0)//构造函数{real=r;image=i;complex operator+(complex c2);//+重载为成员函数complex operator-(complex c2);//-重载为成员函数void display();};complex complex::operator +(complex c2)//重载的实现{complex c;c.real=c2.real+real;c.image=c2.image+image;return complex(c.real,c.image);}complex complex::operator -(complex c2)//重载的实现{complex c;c.real=real-c2.real;c.image=image-c2.image;return complex(c.real,c.image);}void complex::display(){cout<<"("<<real<<","<<image<<")"<<endl;void main(){complex c1(5,4),c2(2,10),c3;cout<<"c1=";c1.display();cout<<"c2=";c2.display();c3=c1+c2;//使用重载运算符完成复数加法cout<<"c3=c1+c2=";c3.display();c3=c1-c2;//使用重载运算符完成复数减法cout<<"c3=c1-c2=";c3.display();}五、程序运行结果六、体会与收获通过这次实验我进一步了解运算符重载的概念和使用方法，掌握几种常用的运算符重载的方法，学会了使用重载运算符进行复数的加减法。