C++知识积累：成员函数运算符重载与非成员函数运算符重载

运算符重载，是C++多态的表现形式之一，可以通过对运算符进行重载来实现运算符特定的功能。
运算符重载一般具有以下原则：
（1）不可重载不存在的运算符，如重载**来表示平方等；
（2）重载后的运算符与原来的运算符优先级、结合性以及操作数数目相同，如双目运算符不能重载为单目；
（3）保留运算符本身的含义，如“+”号重载后应该保持其“求和”的自然含义；
（4）操作数中至少有一个为自定义类型，如重载运算符中参数都是int、double等类型是不允许的；

对于运算符重载可通过成员函数和非成员函数实现，这二者的区别如下：
（1）成员函数运算符重载时，运算符的左值为调用对象，右值为参数对象，举个例子，a,b均是类A的对象，重载“+”实现a+b，可以将其认为是：a对象调用“+”函数，函数的参数为b对象；而在事实上，a对象和b对象都是这个“+”函数的参数，只不过a对象被隐式调用，由this指针所绑定。因此成员函数运算符重载的显式参数比实际运算参数少一个；而在非成员函数运算符重载中，必须将操作数全部显式添加在参数列表中，运算符左值为第一个参数，运算符右值为第二个参数。如下：

class Stu
{
 public:
    int age;
    string name;
    Stu(){}；
    Stu(int a,string b)
    {
        age=a;
        name=b;
    }
    ~Stu(){}
    Stu operator+(const Stu &ss)const       //成员函数运算符重载
    {
        Stu n;
        n.age=this->age+ss.age;   //this可去掉
        n.name=ss.name;
        return n;
    }
    friend int operator+(const int s1,const Stu &s2);
};
int operator+(const int s1,const Stu &s2)    //非成员函数运算符重载
{
    int n;
    n=s1*s2.age;
    return n;
}
int main()
{
    Stu s(3,"lili");
    Stu s2(5,"yaya");
    s=s+s2;
    int x=s.age+s2;
    cout<

在该例中，s=s+s2为成员函数运算符重载，重载函数定义中参数只有一个，s作为隐式调用参数，被this指针绑定，即可用this->member来访问s的成员，而this指针往往也是隐式存在的，因此在这里也可以省略掉this->；非成员函数在进行运算符重载时，由于需要访问Stu类中的成员，因此应当将该非成员函数声明为友元函数。因此，非成员函数运算符重载一般都是友元函数。
（2）成员函数运算符重载时，运算符左值类型必须为所在类类型；而非成员函数运算符重载则不必。

一般来说，对于双目运算符，应当将其重载为非成员函数（友元函数），而对于单目运算符，则应将其重载为成员函数。但这也不是绝对的，双目运算符中，“=”、“[]”、“->”和“()”是必须重载为成员函数的。而"<<"运算符由于其第一个运算符必须是ostream的，所以只能重载为友元函数。

个人认为，“=”、“[]”、“->”和“（）”运算符之所以必须作为类成员函数进行重载，其原因是因为：在成员函数重载时，会自动将this指针绑定到左值上，这样也就强制规定了运算符左值的类型，如果不这样，而是通过非成员函数进行重载，那么很有可能会出现类似“3=a”、“3[a]”、“3->a”以及“3(a)”的情况，单从运算符重载函数上说，这些似乎都是对的，但是实际上这些在语法上都是错误的，是需要坚决避免的，为了避免出现这些情况，就应当将这四种运算符重载限定在成员函数中。

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