c++操作符重载

c++操作符重载(翻译)

翻译自：http://www.cplusplus.com/doc/tutorial%20%20/classes2/

对于c++中基本的类型，我们可以采用如下方式进行操作：

int a, b, c;

a = b + c;

但是，对下面的操作就会产生编译错误，因为我们没有定义这个操作类型有“+”操作。

struct {

 string product;

 float price;

} a, b, c;

a = b + c;

 

但是，幸好有c++的操作符重载，我们可以设计实现上例中的操作。

下面是能够重载的操作符列表：

可重载的操作符

+    -    *    /    =    <    >    +=   -=   *=   /=   <<   >> <<=  >>=  ==   !=   <=   >=   ++   --   %    &    ^    !    | ~    &=   ^=   |=   &&   ||   %=   []   ()   ,    ->*  ->   new delete    new[]     delete[]

 

我们在类中使用操作函数去重载一个操作符，这个函数是一个以operator关键字后加需要重载的操作符(sign)为函数名称的普通函数，格式如下：

typeoperator sign (parameters){/*…*/}

 

下面是一个重载“+”操作符的例子，这个例子是创建一个存储双向vectors向量类，然后我们使用重载的“+”操作符直接相加两个类的对象a(3,1)和b(1,2)。两个向量相加的操作如下，两个x坐标相加获得x坐标结果，两个y坐标相加获得y坐标结果，因此最后结果为：(3+1,1+2) = (4,3)。

 

// vectors: overloading operators example

#include <iostream>

using namespace std;

 

class CVector {

 public:

   int x,y;

   CVector () {};

   CVector (int,int);

   CVector operator + (CVector);

};

 

CVector::CVector (int a, int b) {

  x =a;

  y =b;

}

 

CVector CVector::operator+ (CVector param){

 CVector temp;

 temp.x = x + param.x;

 temp.y = y + param.y;

 return (temp);

}

 

int main () {

 CVector a (3,1);

 CVector b (1,2);

 CVector c;

  c =a + b;

 cout << c.x << "," << c.y;

 return 0;

}

程序中的以下两句可能会让你感到迷惑：

CVector (int, int);            // function name CVector(constructor)

CVector operator+ (CVector);   // function returns a Cvecto

上边的是CVector类的构造函数，带两个int类型的参数，下面的是返回为Cvector类型的“+”操作符函数。

 

Cvector类的operator+函数是重载“+”操作符的一种方式。这个函数即可以用“+”操作符隐式调用也可以用函数名显示调用，如下两种方式：

c = a + b;

c = a.operator+(b);

这两种调用方式是等价的。

我们会发现类中有个空的结构体（没有参数），并且用空的模块定义：CVector () { };

这是必须要的，虽然我们显示的调用另一个结构体：CVector (int, int);

如果没有空的结构体，main中的CVector c;就会变的不合法。

 

无论如何，我还是要警告你，一个空的模块对于一个构造函数是不好的，因为它没有满足结构体最小的功能---初始化类中所有的成员变量。在上边的例子中，结构体中并没有初始化变量x和y。因此，更好的定义如下：

CVector () { x=0; y=0; };

同时，类中包含一个默认的拷贝构造函数（即使它们没定义），同时也包括一个默认的以类作为参数的“=”操作符函数。例子如下：

CVector d (2,3);

CVector e;

e = d;           // copy assignment operator

这个拷贝操作符函数唯一的默认的操作符函数，当然你可以重新定义其他的功能，例如拷贝某些类的成员或者增加初始化操作等。

 

重载操作符不要改变操作符的原有的数学或者通用的操作规则，例如不要重载operator+操作符来实现“-”的操作。

 

函数operator+的原型是很明显的，右操作符作为操作符成员函数的参数，其他的操作符可能就没那么明显了。下表是不同操作符函数声明一个总结：

表达式	操作符	成员函数	全局函数（友元函数）
@a	+ - * & ! ~ ++ --	A::operator@()	operator@(A)
a@	++ --	A::operator@(int)	operator@(A,int)
a@b	+ - * / % ^ & | < > == != <= >= << >> && || ,	A::operator@ (B)	operator@(A,B)
a@b	= += -= *= /= %= ^= &= |= <<= >>= []	A::operator@ (B)	-
a(b, ...)	()	A::operator() (B, C...)	-
a->x	->	A::operator->()	-

表中，a是类A的对象，b是类B的对象，c是类C的对象。

在表中，可以看出有两种方法可以重载一些类操作符：作为成员函数和最为全局函数。它们使用哪个的好处是不清楚的（视使用情景而定），但是提醒你的是，不是成员函数的函数----全局函数。如果是友元函数，可以访问此类的私有成员和保护成员。