Die Beziehung zwischen C++-Friend-Funktionen und Überladung

Ja, Friend-Funktionen können überladen werden. Wie andere Funktionen müssen die überladenen Friend-Funktionen unterschiedliche Parameterlisten haben, wie zum Beispiel die Vector3D-Klasse im Beispiel, die über die überladenen Friend-Funktionen „Operator+()“ und „Operator -()“ verfügt und Addition und Subtraktion ermöglicht Operatoren, die auf Vector3D-Objekte angewendet werden sollen.

Die Beziehung zwischen Friend-Funktionen und Überladung in C++

Friend-Funktionen

Eine Friend-Funktion ist eine spezielle Art von Funktion, die auf private Mitglieder anderer Klassen zugreifen kann. Mit anderen Worten: Es handelt sich nicht um eine Mitgliedsfunktion der Klasse, sondern sie verfügt über dieselben Zugriffsrechte wie eine Mitgliedsfunktion.

Freundfunktionen definieren:

class ClassName {
  // ...

  friend function_name();
};

Überladung

Überladung ist die Möglichkeit, mehrere Funktionen mit demselben Namen, aber unterschiedlichen Parameterlisten im selben Bereich zu erstellen. Das bedeutet, dass der Compiler beim Aufruf einer überladenen Funktion anhand der Argumente bestimmt, welche Funktion aufgerufen werden soll.

Interaktion zwischen Freundfunktionen und Überlastung

Freundfunktionen können überlastet sein. Wie andere Funktionen müssen überladene Friend-Funktionen unterschiedliche Parameterlisten haben.

Praktischer Fall

Beispielklasse:

class Vector3D {
  double x, y, z;

public:
  Vector3D(double x, double y, double z) : x(x), y(y), z(z) {}

  friend Vector3D operator+(const Vector3D& lhs, const Vector3D& rhs);
  friend Vector3D operator-(const Vector3D& lhs, const Vector3D& rhs);
};

Überladene Freundesfunktion:

Vector3D operator+(const Vector3D& lhs, const Vector3D& rhs) {
  return Vector3D(lhs.x + rhs.x, lhs.y + rhs.y, lhs.z + rhs.z);
}

Vector3D operator-(const Vector3D& lhs, const Vector3D& rhs) {
  return Vector3D(lhs.x - rhs.x, lhs.y - rhs.y, lhs.z - rhs.z);
}

Verwendung:

Vector3D v1(1, 2, 3), v2(4, 5, 6);

Vector3D v3 = v1 + v2;  // 调用重载的友元函数 operator+()
Vector3D v4 = v1 - v2;  // 调用重载的友元函数 operator-()

In diesem Beispiel definieren wir a. Vector3D 类及其重载的友元函数 operator+() 和 operator-()。这些友元函数允许我们对 Vector3D Objekt mit Additions- und Subtraktionsoperator.

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