1、 定义:所谓重载,就是重新赋予新的含义。函数重载就是对一个已有的函数赋予新的含义,使之实现新功能,因此,一个函数名就可以用来代表不同功能的函数,也就是”一名多用”。
2、为什么会用运算符重载机制:
用复数类举例:Complex c3 = c1 + c2;
原因 Complex是用户自定义类型,编译器根本不知道如何进行加减编译器给提供了一种机制,让用户自己去完成,自定义类型的加减操作,这个机制就是运算符重载机制,运算符重载的本质是一个函数。
3、运算符重载基础
(1)运算符重载的两种方法:类成员函数和全局函数
1)二元运算符的重载(+、-、*、/等运算符)(以下均用类成员函数重载)
#include
class test1_1
{
public:
test1_1(int a);
int operator+(test1_1 &obj);
int operator+(const int a);
int operator-(test1_1 &obj);
int operator-(const int a);
int operator*(test1_1 &obj);
int operator*(const int a);
int operator/(test1_1 &obj);
int operator/(const int a);
private:
int m_a;
};
test1_1::test1_1(int a)
{
m_a = a;
}
int test1_1::operator+(test1_1 &obj)
{
return (m_a + obj.m_a);
}
int test1_1::operator+(const int a)
{
return (m_a + a);
}
int test1_1::operator-(test1_1 &obj)
{
return (m_a - obj.m_a);
}
int test1_1::operator-(const int a)
{
return (m_a - a);
}
int test1_1::operator*(test1_1 &obj)
{
return (m_a * obj.m_a);
}
int test1_1::operator*(const int a)
{
return (m_a * a);
}
int test1_1::operator/(test1_1 &obj)
{
return (m_a / obj.m_a);
}
int test1_1::operator/(const int a)
{
return (m_a / a);
}
int main1_1()
{
test1_1 a1(10), a2(20);
int c = a1 * a2;
printf("c = %d\n", c);
return 0;
}
2)一目运算符的重载(++、--等)(以下均用全局函数重载)
#include
class test4_1
{
friend test4_1 operator++(test4_1 &obj);
friend test4_1 operator++(test4_1 &obj, int);
friend test4_1 operator--(test4_1 &obj);
friend test4_1 operator--(test4_1 &obj, int);
public:
test4_1(){}
test4_1(int a, int b)
{
this->a = a;
this->b = b;
}
void print()
{
printf("%d + %di\n", this->a, this->b);
}
private:
int a;
int b;
};
test4_1 operator++(test4_1 &obj)
{
obj.a++;
obj.b++;
return obj;
}
test4_1 operator++(test4_1 &obj, int)
{
test4_1 tmp(obj.a, obj.b);
obj.a++;
obj.b++;
return tmp;
}
test4_1 operator--(test4_1 &obj)
{
obj.a--;
obj.b--;
return obj;
}
test4_1 operator--(test4_1 &obj, int)
{
test4_1 tmp(obj.a, obj.b);
obj.a--;
obj.b--;
return tmp;
}
int main4_1()
{
test4_1 t1(10, 20), t2;
t1++;
++t1;
t1--;
--t1;
t1.print();
return 0;
}
(2)定义运算符重载函数名步骤:全局函数、类成员函数方法实现运算符重载步骤
1)要承认操作符重载是一个函数,写出函数名称operator+ ()
2)根据操作数,写出函数参数
3)根据业务,完善函数返回值(看函数是返回引用还是指针 元素),及实现函数业务
(3)友元函数实现操作符重载应用场景
1)友元函数和成员函数选择方法:
①当无法修改左操作数的类时,使用全局函数进行重载
②=, [], ()和->操作符只能通过成员函数进行重载
2)用友元函数重载<< 运算符
#include
using namespace std;
class test5_1
{
friend ostream & operator<<(ostream &out, test5_1 &obj);
public:
test5_1(int a)
{
this->a = a;
}
void print()
{
printf("a = %d\n", this->a);
}
private:
int a;
};
ostream & operator<<(ostream &out, test5_1 &obj)
{
out << obj.a << endl;
return out;
}
int main5_1()
{
test5_1 t1(10);
cout << t1;
cout << endl;
return 0;
}
(4)友元函数重载操作符使用注意点
1)友员函数重载运算符常用于运算符的左右操作数类型不同的情况
2)在第一个参数需要隐式转换的情形下,使用友员函数重载运算符是正确的选择
3)友员函数没有 this 指针,所需操作数都必须在参数表显式声明,很容易实现类型的隐式转换
4)C++中不能用友员函数重载的运算符有:=、()、[]、->
4、不要重载 && 和 || 运算符
1)&&和||内置实现了短路规则
2)操作符重载是靠函数重载来完成的
3)C++的函数参数都会被求值,无法实现短路规则
#include
#include
using namespace std;
class Test
{
int i;
public:
Test(int i)
{
this->i = i;
}
Test operator+ (const Test& obj)
{
Test ret(0);
cout<<"执行+号重载函数"<