Question

本章介绍了定义和使用类的许多重要方面，其中的一些内容可能较难理解，但随着实践经验的不断增加，您将逐渐掌握它们。

一般来说，访问私有类成员的唯一方法是使用类方法。C++使用友元函数来避开这种限制。要让函数成为友元，需要在类声明中声明该函数，并在声明前加上关键字 friend。

C++扩展了对运算符的重载，允许自定义特殊的运算符函数，这种函数描述了特定的运算符与类之间的关系。运算符函数可以是类成员函数，也可以是友元函数（有一些运算符函数只能是类成员函数）。要调用运算符函数，可以直接调用该函数，也可以以通常的句法使用被重载的运算符。对于运算符 op，其运算符函数的格式如下：

argument-list 表示该运算符的操作数。如果运算符函数是类成员函数，则第一个操作数是调用对象，它不在 argument-list 中。例如，本章通过为 Vector 类定义 operator +( ) 成员函数重载了加法。如果 up、right 和 result 都是 Vector 对象，则可以使用下面的任何一条语句来调用矢量加法：

在第二条语句中，由于操作数 up 和 right 的类型都是 Vector，因此 C++将使用 Vector 的加法定义。

当运算符函数是成员函数时，则第一个操作数将是调用该函数的对象。例如，在前面的语句中，up 对象是调用函数的对象。定义运算符函数时，如果要使其第一个操作数不是类对象，则必须使用友元函数。这样就可以将操作数按所需的顺序传递给函数了。

最常见的运算符重载任务之一是定义<<运算符，使之可与 cout 一起使用，来显示对象的内容。要让 ostream 对象成为第一个操作数，需要将运算符函数定义为友元；要使重新定义的运算符能与其自身拼接，需要将返回类型声明为 ostream &。下面的通用格式能够满足这种要求：

然而，如果类包含这样的方法，它返回需要显示的数据成员的值，则可以使用这些方法，无需在 operator<<( ) 中直接访问这些成员。在这种情况下，函数不必（也不应当）是友元。

C++允许指定在类和基本类型之间进行转换的方式。首先，任何接受唯一一个参数的构造函数都可被用作转换函数，将类型与该参数相同的值转换为类。如果将类型与该参数相同的值赋给对象，则 C++将自动调用该构造函数。例如，假设有一个 String 类，它包含一个将 char *值作为其唯一参数的构造函数，那么如果 bean 是 String 对象，则可以使用下面的语句：

然而，如果在该构造函数的声明前加上了关键字 explicit，则该构造函数将只能用于显式转换：

要将类对象转换为其他类型，必须定义转换函数，指出如何进行这种转换。转换函数必须是成员函数。将类对象转换为 typeName 类型的转换函数的原型如下：

注意，转换函数没有返回类型、没有参数，但必须返回转换后的值（虽然没有声明返回类型）。例如，下面是将 Vector 转换为 double 类型的函数：

经验表明，最好不要依赖于这种隐式转换函数。

您可能已经注意到了，与简单的 C-风格结构相比，使用类时，必须更谨慎、更小心，但作为补偿，它们为我们完成的工作也更多。