1、运算符重载的意义

在C++中，运算符的操作对象只能是基本数据类型，而不能对于类、结构体等复杂数据类型进行操作，因此引入了运算符重载机制。运算符重载对已有的运算符赋予多重含义，使得同一个运算符作用于不同类型的数据时做出不同的行为。

运算符重载实际上是函数重载，它提供了C++的可扩展性。

2、运算符重载的规则

1、只能重载C++已有的运算符，不能创建新的运算符。

2、重载之后的运算符不能改变其优先级和结合性，也不能改变其操作数的个数以及语法结构。

3、运算符重载是针对新类型数据的实际需要，对原有运算符进行适当的改造，重载功能应与原有功能相类似，避免没有目的地使用重载运算符。

4、C++中有五个运算符不可以重载：类属关系运算符“.”、成员指针运算符“*”、作用域运算符“::”、sizeof运算符和三目运算符“?:”。

3、运算符重载方式

重载运算符是具有特殊名字的函数，它们的名字由关键字operator和其后要重载的运算符共同组成。即：

1
2
3
4

返回类型 operator 运算符(参数列表)
{
	函数体；
}

3.1、重载为类的成员函数

重载为类的成员函数，可以自由地访问本类的数据成员，运算的操作数会以调用者或参数的形式表示。

如果是双目运算符重载为类的成员函数，则它有两个操作数，左操作数一定是对象本身的数据，由this指针指出，右操作数则通过运算符重载函数的参数表来传递，即：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

左操作数.运算符重载函数(右操作数)；
class A
{
 private:
 	int x;
    int y;
 public:
    A(int x1=0,int y1=0):x(x1),y(y1){};
	类名A operator+(const A& a) const
    {
        return A(x+a.x,y+a.y);
    }
};

如果是单目运算符重载为类的成员函数，则要分为前置运算符和后置运算符，如果是前置运算符，则它的操作数是函数调用者，函数没有参数，即：

函数进阶

目标

• 函数参数和返回值的作用
• 函数的返回值 进阶
• 函数的参数 进阶
• 递归函数

01. 函数参数和返回值的作用

函数根据 有没有参数 以及 有没有返回值，可以 相互组合，一共有 4 种 组合形式

1. 无参数，无返回值
2. 无参数，有返回值
3. 有参数，无返回值
4. 有参数，有返回值

定义函数时，是否接收参数，或者是否返回结果，是根据 实际的功能需求 来决定的！

1. 如果函数 内部处理的数据不确定，就可以将外界的数据以参数传递到函数内部
2. 如果希望一个函数 执行完成后，向外界汇报执行结果，就可以增加函数的返回值

1.1 无参数，无返回值

此类函数，不接收参数，也没有返回值，应用场景如下：

1. 只是单纯地做一件事情，例如 显示菜单
2. 在函数内部 针对全局变量进行操作，例如：新建名片，最终结果 记录在全局变量 中

注意：

• 如果全局变量的数据类型是一个 可变类型，在函数内部可以使用 方法 修改全局变量的内容 —— 变量的引用不会改变
• 在函数内部，使用赋值语句 才会 修改变量的引用

1.2 无参数，有返回值

此类函数，不接收参数，但是有返回值，应用场景如下：

• 采集数据，例如 温度计，返回结果就是当前的温度，而不需要传递任何的参数

1.3 有参数，无返回值

此类函数，接收参数，没有返回值，应用场景如下：

• 函数内部的代码保持不变，针对 不同的参数 处理 不同的数据
• 例如 名片管理系统 针对 找到的名片 做 修改、删除 操作

1.4 有参数，有返回值

此类函数，接收参数，同时有返回值，应用场景如下：

• 函数内部的代码保持不变，针对 不同的参数 处理 不同的数据，并且 返回期望的处理结果
• 例如 名片管理系统 使用 字典默认值 和 提示信息 提示用户输入内容
  • 如果输入，返回输入内容
  • 如果没有输入，返回字典默认值

02. 函数的返回值 进阶

变量进阶（理解）

目标

• 变量的引用
• 可变和不可变类型
• 局部变量和全局变量

01. 变量的引用

• 变量 和 数据 都是保存在 内存 中的
• 在 Python 中 函数 的 参数传递 以及 返回值 都是靠 引用 传递的

1.1 引用的概念

在 Python 中

• 变量 和 数据 是分开存储的
• 数据 保存在内存中的一个位置
• 变量 中保存着数据在内存中的地址
• 变量 中 记录数据的地址，就叫做 引用
• 使用 id() 函数可以查看变量中保存数据所在的 内存地址

注意：如果变量已经被定义，当给一个变量赋值的时候，本质上是 修改了数据的引用

• 变量 不再 对之前的数据引用
• 变量 改为 对新赋值的数据引用

1.2 变量引用 的示例

综合应用 —— 名片管理系统

目标

综合应用已经学习过的知识点：

• 变量
• 流程控制
• 函数
• 模块

开发 名片管理系统

系统需求

• 1. 程序启动，显示名片管理系统欢迎界面，并显示功能菜单

1
2
3
4
5
6
7
8
9

**************************************************
欢迎使用【名片管理系统】V1.0

1. 新建名片
2. 显示全部
3. 查询名片

0. 退出系统
**************************************************

• 2. 用户用数字选择不同的功能
• 3. 根据功能选择，执行不同的功能
• 4. 用户名片需要记录用户的 姓名、电话、QQ、邮件
• 5. 如果查询到指定的名片，用户可以选择 修改 或者 删除 名片

步骤

1. 框架搭建
2. 新增名片
3. 显示所有名片
4. 查询名片
5. 查询成功后修改、删除名片
6. 让 Python 程序能够直接运行

01. 框架搭建

目标

• 搭建名片管理系统 框架结构
  1. 准备文件，确定文件名，保证能够 在需要的位置 编写代码
  2. 编写 主运行循环，实现基本的 用户输入和判断

1.1 文件准备

1. 新建 cards_main.py 保存 主程序功能代码
   • 程序的入口
   • 每一次启动名片管理系统都通过 main 这个文件启动
2. 新建 cards_tools.py 保存 所有名片功能函数
   • 将对名片的 新增、查询、修改、删除 等功能封装在不同的函数中

1.2 编写主运行循环

• 在 cards_main 中添加一个 无限循环

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

while True:

    # TODO(小明) 显示系统菜单

    action = input("请选择操作功能：")

    print("您选择的操作是：%s" % action)

    # 根据用户输入决定后续的操作
    if action in ["1", "2", "3"]:
        pass
    elif action == "0":
        print("欢迎再次使用【名片管理系统】")

        break
    else:
        print("输入错误，请重新输入")

字符串判断

高级变量类型

目标

• 列表
• 元组
• 字典
• 字符串
• 公共方法
• 变量高级

知识点回顾

• Python 中数据类型可以分为 数字型 和 非数字型

• 数字型

  • 整型 (int)
  • 浮点型（float）
  • 布尔型（bool）
    • 真 True 非 0 数 —— 非零即真
    • 假 False 0
  • 复数型 (complex)
    • 主要用于科学计算，例如：平面场问题、波动问题、电感电容等问题

• 非数字型

  • 字符串
  • 列表
  • 元组
  • 字典

• 在 Python 中，所有 非数字型变量 都支持以下特点：

  1. 都是一个 序列 sequence，也可以理解为 容器
  2. 取值 []
  3. 遍历 for in
  4. 计算长度、最大/最小值、比较、删除
  5. 链接 + 和 重复 *
  6. 切片

01. 列表

1.1 列表的定义

• List（列表） 是 Python 中使用 最频繁 的数据类型，在其他语言中通常叫做 数组
• 专门用于存储 一串 信息
• 列表用 [] 定义，数据 之间使用 , 分隔
• 列表的 索引 从 0 开始