运算符重载(一)

运算符重载

• 运算符重载允许把标准运算符（如+、-、*、/、<、>等）应用于自定义数据类型的对象
• 直观自然，可以提高程序的可读性。体现了C++的可扩充性
• 运算符重载仅仅只是语法上的方便，它是另一种函数调用的方式
• 运算符重载，本质上是函数重载
• 不要滥用重载、因为它只是语法上的方便，所以只有在涉及的代码更容易写、尤其是更易读时才有必要重载

成员函数重载

成员函数原型的格式： 函数类型 operator 运算符（参数表）
成员函数定义的格式：函数类型 类名::operator 运算符（参数表）{函数体}；

//Complex.h
#ifndef _COMPLEX_H_
#define _COMPLEX_H_
class Complex
{
public:
    Complex(int real,int imag);
    ~Complex();
    Complex operator+ (const Complex& other);  //隐藏了第一个参数是自己本身
    void Display();
private:
    int real_;
    int imag_;
};
#endif

//Complex.cpp 
#include "Complex.h"
#include<iostream>
using namespace std;
Complex::Complex(int real,int imag):real_(real),imag_(imag)
{
}
Complex::~Complex()
{
}
Complex Complex::operator+ (const Complex& other)  //+运算符的重载，返回的是一个实体
{
    int r = real_ + other.real_;
    int i = imag_ + other.imag_;
    return Complex(r,i);
}
void Complex::Display()
{
    cout <<real_<<"+"<<imag_<<"i"<<endl;
}

//main.cpp
#include "Complex.h"
#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
    Complex c1(3,5);
    Complex c2(4,6);
    Complex c3 = c1 + c2; //等价于c1.operator+（c2）
    c1.Display();
    c2.Display();
    c3.Display();
    return 0;
}

非成员函数重载

友元函数原型的格式： friend 函数类型 operator 运算符（参数表）
友元函数定义的格式：friend 函数类型 类名::operator 运算符（参数表）{函数体}；

//Complex.h
#ifndef _COMPLEX_H_
#define _COMPLEX_H_
class Complex
{
public:
    Complex(int real,int imag);
    ~Complex();
    //Complex operator+ (const Complex& other); //隐藏了第一个参数是自己本身
    friend Complex operator+ (const Complex& c1,const Complex& c2); //不再隐藏参数
    void Display();
private:
    int real_;
    int imag_;
};
#endif

//Complex.cpp 
#include "Complex.h"
#include<iostream>

using namespace std;
Complex::Complex(int real,int imag):real_(real),imag_(imag)
{
}
Complex::~Complex()
{
}
Complex operator+ (const Complex& c1,const Complex& c2) //不是类体中的函数
{
    int r = c1.real_ + c2.real_;
    int i = c1.imag_ + c2.imag_;

    return Complex(r,i);
}
void Complex::Display()
{
    cout <<real_<<"+"<<imag_<<"i"<<endl;
}

运算符重载的规则

1. 运算符重载不允许发明新的运算符
2. 不能改变运算符操作对象的个数
3. 运算符被重载后，其优先级和结合性不会改变
4. 不能重载的运算符：

运算符	符号
作用域解析运算符	::
条件运算符	?:
直接成员访问运算符	.
类成员指针引用的运算符	.*
sizeof运算符	sizeof

5. 一般情况下，单目运算符最好重载为类的成员函数；双目运算符则最好重载为类的友元函数
6. 以下一些双目运算符不能重载为类的友元函数：=、()、[]、->
7. 类型转换运算符只能以成员函数方式重载
8. 流运算符只能以友元的方式重载