从C过渡到C++的几个知识点（结构体、引用、重载运算符）

一、结构体和类（class）

下面一个使用结构体类型的例子

#include <iostream>
using namespace std;
struct Point{      //  声明Point结构体类型
    double x;    //  成员变量，没有使用private和public时系统默认为公有类型成员变量
    double y;
};
int main()
{
    Point p;                //  定义的p在c里称为结构体变量
    p.x = 3.2;                 //  因为x是公有类型可以通过结构体变量直接引用使用
    p.y = 8.9;
    cout << "(" << p.x << "," << p.y << ")" << endl;    // 结构体的使用
    return 0;
}

类是面向对象语言的重要特征，下面是一个使用类的例子

#include <iostream>
using namespace std;
class Point           // 类 
{private:　　　　　　　//私有数据成员不能在类外普通函数中直接引用使用
    double x;        // 私有成员变量
    double y;        // 私有成员变量
public:　　　　　　　　//公有数据成员或成员函数可以在类外普通函数中直接引用使用，结构体中默认所有成员都是公有的。
    setPoint(double m, double n)          // 公有成员函数
     {     x = m; y = n;                  // 私有成员变量x y 在同为成员的函数中出现
     } // 并且此时不需要"."作为成员连接符 因为x y 和函数setPoint  都在Point类“内部”
    printPoint()                                   // 公有成员函数
     {    cout << "(" << x << "," << y << ")" << endl;  }  //  同上
};
//如果类外定义printPoint()，则函数开头为：void Point::printPoint()
int main()
{
    Point p;  //定义的p在c++里称为对象
    p.setPoint(3.2, 8.9);
//  因为x是在类里声明为privete私有类型，在这里x不能像p.x直接引用使用,而是直接供成员函数使用
    p.printPoint();
    return 0;
}//上面类的使用方法同样适用于c++里的结构体

    c++里扩展了结构体的功能，使结构体也具有类的几乎所有特点，如可以包含成员函数，构造函数等等。类与结构体的区别在于：在默认状态下（即在不声明private和public时），结构的所有成员均是公有的，而类的所有成员是私有的，公有的可以在其它函数中直接调用成员变量。

    在c++里之所以要保留struct,是为了与C兼容，让c程序可以不加修改地在c++环境下使用。

      因为我们学习的算法可以只使用结构体就可以了，所以可以在参考书中当成类来看，但是类的继承派生等没有用在我们目前学习的算法里。 

二、this指针

它是指向本类对象（或体结构体变量）的指针，它的值是当前被调用的成员函数所在的对象的起始地址。*this就是this所指向的结构体变量。return *this //返回当前结构体变量值 

三、引用和指针

int a,c;

int &b=a; //类似指针，与指针不同点如int &b=a;&b=c;则错，因为只能引用一次。

声明b是a的引用 ，即b是a的别名。在声明一个引用类型变量时，必须同时使之初始化即声明它代表哪个变量。在声明变量 b 是变量 a 的引用后，在它们所在函数执行期间，该引用类型变量 b 始终与变量a相联系，不能再做为其它变量的引用。常用在函数形参中，常在形参前面加const表示在该函数体内不能修改。

 

四、运算符重载实际上是函数的重载

C++中预定义的运算符（如>>,+,<,）的操作对象只能是基本数据类型(如：int,float)，实际上，对于很多用户自定义类型(如：结构体)要进行类似的运算操作时需要重载(=和&有时可不重载)。

运算符重载的格式如下：

函数类型 operator 运算符名称（形参表列）{对运算符的重载处理}

赋值等运算符必须定义为类（或结构体，本文提到的类与结构体等同，对象与结构体变量等同）的成员函数（即放在类里），<<和>>不能定义为类的成员函数（即需放在类外）。 

对“<<”和“>>”重载的函数形式如下：

 //cin和cout分别是istream和ostream类的对象
istream & operator >> (istream &,自定义类 &) 
ostream & operator << (ostream &,自定义类 &)

 下面例子重载+、>>和<<运算符

#include<iostream>
using namespace std;
struct Complex
{
 double real,imag;
 Complex(double r=0,double i=0)  {   real=r;   imag=i;  }
 Complex operator + (Complex &c2);//声明运算符的"+"函数 
  void display();
};
Complex Complex::operator+(Complex &c2)   //在结构体外定义结构体的成员函数用::
{
 Complex c;
 c.real=real+c2.real;
 c.imag=imag+c2.imag;
 return c;
}

void Complex::display()
{ cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;}

istream & operator >>(istream & input,Complex &c)  //重载>>运算符用于输入数据，因结构体里变量是公有成员，不用声明为友元函数，可直接引用成员
{input>>c.real>>c.imag; return input;}

ostream & operator <<(ostream & output,Complex &c) //重载<<运算符用于输出数据 
{output<<"("<<c.real<<"+"<<c.imag<<"i)"; return output;}

int main()
{
 Complex c1(3,4),c2(5,-10),c3;
 c3=c1+c2;
 cout<<"c1=";
 c1.display();
 cout<<"c2=";
 c2.display();
 cout<<c3;   //和 c3.display();等价
  return 0;
}