C++操作符重载总结、字面量运算符

操作符重载

1. 基本概念

   ①．重载运算符

   重载的运算符是具有特殊名字的函数：由关键字 operator 和其后要定义的运算符号组成，也包括函数返回类型、参数列表及函数体。

   ②．函数参数

   当一个重载运算符是成员函数时，它的左侧第一个运算对象绑定到 this 指针上，即函数的显示参数数量比实际少一个。

   ③．重载运算符调用

   可以使用普通的运算表达式间接的调用重载的运算符，也可以作为普通函数显示的调用。

   data1+data2;//运算表达式间接调用
   data1.operator+(data2);//等价的成员函数调用
   

2. 输入输出运算符

   ①．函数构成

   输入输出运算符重载函数的第一个形参是一个非 const 的 ostream\istream 对象的引用、第二个参数是要进行操作的对象的引用、函数返回对应的 形参 ostream\istream 对象的引用 。

   ②．非成员函数

   和 标准库兼容的输入输出运算符必须是普通的非成员函数，不能是类的成员函数。

   ostream & operator<<(ostream &os,const Sales_data &item)
   {
       os << item.isbin() << endl << item.revenue << endl;
       return os;
   }
   

3. 算术运算符

   ①．函数构成

   算术运算符重载函数的函数形参通常都是运算对象的 const 引用，函数返回计算后得到新对象的副本。

   ②．非成员函数

   算术运算符和关系运算符通常定义成非成员函数，以允许对左侧对象或者右侧运算对象进行转换。

   Sales_data operator+(const Sales_data &item1,const Sales_data &item2)
   {
       Sales_data sum = item1;
       sum.revenue += item2.revenue;
       return sum;
   }
   

   ③．关系运算符

   关系运算符即判断相等、小于、大于的运算符，一般定义了相等运算符也应该定义对应的不相等运算符。

4. 赋值运算符

   ①．函数构成：赋值运算符重载函数返回左侧运算对象的引用、右侧运算对象可以是别的类型。

   ②．成员函数：赋值运算符重载函数一般都定义为类的成员函数。

   ③．拷贝赋值运算符：右侧对象是当前类的另外一个对象的 const 左值引用，需要判断是否是自身赋值。

   ④．移动赋值运算符：右侧运算对象当前类的另外一个对象的非 const 右值引用，需要判断是否是自身赋值。

   ⑤．列表赋值：函数参数是花括号包含的元素列表

   class StrVec
   {
   public:
       StrVec & operator=(std::initializer_list);
   }
   

5. 下标运算符

   ①．函数构成：表示容器的类通过下标运算符按位置访问元素，函数返回所访问元素的引用。

   ②．成员函数：下标运算符必须是成员函数

   ③．函数版本：下标运算符通常需要重载两个版本，即 const 版本和非 const 版本。

   class StrVec
   {
   public:
       string & operator[](std::size_t n){ return elements[n] ;}
       const string & operator[](std::size_t n) const { return elements[n] ; }
   }
   

6. 函数调用运算符

   ①．概念：函数调用运输符即 operator()

   ②．成员函数：函数调用运算符必须是成员函数

   struct adsInt
   {
       int operator()(int val) const
       {
           return val < 0 ? -val:val;
       }
   }
   int i = -42;
   absInt obj;
   int ui = obj(i);
   

7. 类型转换运算符

   ①．概念：类型转换运算符一般形式为：operator type( ) const，负责将一个类类型值转换成其他类型；不能转换为数组或者函数类型。

   ②．函数构成：类型转换运算符不能声明返回值类型，形参列表也必须为空。

   ③．成员函数：类型转换运算符必须是成员函数

   class SmallInt
   {
   public:
       SmallInt(int = 0):val(i) {}
       operator int() const { return val;}
   }
   

   ④．拒绝隐式转换：使用 explicit 关键字修饰重载函数，但是当表达式做条件时将会隐身执行。

   class SmallInt
   {
   public:
       SmallInt(int = 0):val(i) {}
       explicit operator int() const { return val;}
   }
   SmallInt si = 3;
   int j = static_cast(si);//显示转换
   

字面量操作符

1. 概念

   ①．字面量运算符：即形如 【operator “” 后缀 ( )】的运算符函数；其中后缀可以自定义，比如：_C、KG等，建议以下划线开始；operator ""和用户自定义后缀直接必须有空格

   ②．字面量运算符重载函数：可以把字面值常量转换成需要的类型对象；字面量运算符不可以是成员函数。

2. 字面量类型

   ①．字面量为整数，*那么操作符函数只可接受 unsigned long long 或者 const char *作为参数。

   ②．字面量为浮点数，操作符函数只可接受 long double 或者 const char* 为参数。

   ③．字面量为字符串，操作符函数只可接受 const char*,size_t为参数。

   ④．字面量为字符，则操作符函数只接受一个 char 为参数。

3. 字面量操作符使用

   ①．字符串字面量

   使用字面量操作符可以简化函数参数的输入，用字面值常量代替使用多个参数构造对象。

②．整数字面量

除去字符串外，后缀声明也可以作用于数值。