运算符重载

一、运算符重载

要重载运算符，需要使用被称为运算符函数的特殊函数形式，如下：
operator op(argument - list)
比如：operator + ()重载的是+运算符，operator *()重载的是*运算符。前提op必须是一个有效的运算符，operator @ ()就不能存在，因为C++中没有@运算符。

二、以计算时间为例

1.原代码

做事情A花费xx小时cc分，做B事情花费vv小时gg分，求总时间。
代码如下：
声明：

class Time {
private:
    int hours;
    int minutes;
public:
    Time();
    Time (int h,int m );
    
    void addHours(int h);//额外增加小时数
    void addMins(int m);//额外增加分钟数
    void reset(int h = 0,int m = 0);
    Time sum(const Time & t) const;
    void show() const;
};

实现：

Time :: Time()
{
    hours = 0;
    minutes = 0;
}

Time :: Time (int h,int m )
{
    hours = h;
    minutes = m;
}

void Time::addMins(int m)
{
    minutes += m;
    hours += minutes/60;
    minutes %= 60;
}

void Time::addHours(int h)
{
    hours += h;
}

void Time::reset(int h ,int m )
{
    hours = 0;
    minutes = 0;
}

Time Time::sum(const Time &t) const
{
    Time sum;
    sum.minutes = minutes + t.minutes;
    sum.hours = hours +t.hours + sum.minutes / 60;
    sum.minutes = sum.minutes % 60;
    return sum;
}

void Time::show() const
{
   std::cout << hours << " hours, " << minutes << " Minutes." << std::endl;
}

使用：

    Time planning;

    Time p1 = Time(2, 40);
    Time p2 = Time(4, 55);
    planning = p1.sum(p2);
    planning.show();

    planning.addHours(3);
    planning.show();

输出结果：

7 hours, 35 Minutes.
10 hours, 35 Minutes.
Program ended with exit code: 0

2.添加加法运算符（重载加法运算符）

如下：

    TimeSum operator + (const TimeSum & timeSumObj)const;

TimeSum TimeSum::operator+(const TimeSum &timeSumObj)const
{
    TimeSum timeSum;
    timeSum.minutes = minutes +timeSumObj.minutes;
    timeSum.hours = hours + timeSumObj.hours + timeSum.minutes/60;
    timeSum.minutes %= 60;
    return timeSum;
}

    TimeSum mid;
    TimeSum t1 = TimeSum(2, 40);
    TimeSum t2 = TimeSum(4, 55);
    mid = t1 + t2;//可以这样
    mid.show();
    mid = t1.operator+(t2);//也可以这样
    mid.show();

当然我们也可以创建多个TimeSum对象，然后使用加法运算符，如下

    TimeSum mid;
    TimeSum t1 = TimeSum(2, 40);
    TimeSum t2 = TimeSum(4, 55);
    TimeSum t3 = TimeSum(1,5);
    mid = t1 + t2 + t3;//可以这样
    mid.show();

由于+运算符是从左向右结合的，它会先以t1.operator+(t2.operator+(t3))形式。

3.运算符重载的限制

1.重载后的运算符必须至少有一个操作数是用户定义的类型，这可以防止用户为标准类型进行运算符重载。因为我们不能将-重载为两个int或float数据的差而不是他们的和。
2.重载并使用运算符时不能违反运算符原来的句法规则，比如，不能讲%重载为一个操作数。同时，重载运算符不能改变运算符原有的优先级。
3.不能创建新的运算符，比如不能定义operator **()函数来表示请幂。
4.不能重载下面的运算符：

sizeof:sizeof运算符
.:成员运算符
*:成员指针运算符
:::作用域解析运算符
?:条件运算符
typeid:一个 RTTI运算符
const_cast:强制类型转换运算符
dynamic_cast: 强制类型转换运算符
reinterpret_cast:强制类型转换运算符
static_cast:强制类型转换运算符

5.下面的运算符只能通过成员函数进行重载：

=:赋值运算符
():函数调用运算符
[]:下标运算符
->:通过指针访问类成员的运算符