C++运算符重载

所谓重载就是赋予新的含义。函数重载可以让一个函数名有多种功能，在不同情况下进行不同的操作。运算符重载也是这个道理，同一个运算符可以有不同的功能。

C++允许程序员自己重载运算符。下面代码定义了一个复数类，通过运算符重载，用“+”号实现了复数的加法运算：

#include <iostream>
using namespace std;

class complex{
private:
	double real;  //实部
	double imag;  //虚部
public:
	complex() : real(0.0), imag(0.0){ }
	complex(double a, double b) : real(a), imag(b){ }
	complex operator+(const complex & A)const;
	void display()const;
};

//运算符重载
complex complex::operator+(const complex & A)const{
	complex B;
	B.real = real + A.real;
	B.imag = imag + A.imag;
	return B;
}

void complex::display()const{
	cout << real << " + " << imag << "i" << endl;
}

int main(){
	complex c1(4.3, 5.8);
	complex c2(2.4, 3.7);
	complex c3;
	c3 = c1 + c2;
	c3.display();

	return 0;
}

运行结果：

上面的代码定义了一个复数类，real表示实部，imag表示虚部。运算符重载的方式就是定义一个函数，在函数体内实现想要的功能，当用到该运算符时，编译器会自动调用这个函数。也就是说，运算符重载是通过函数定义实现的，它本质上是函数重载。

运算符重载的格式为：

返回值类型 operator 运算符名称 (形参表列){
//TODO:
}

operator是关键字，用于定义重载运算符的函数。

例如，要在全局范围内重载"+"，实现复数加法运算，可以这样来定义：

complex operator+(const complex &A, const complex &B){
    complex C;
    C.real = A.real + B.real;
    C.imag = A.imag + B.imag;
    return C;
}

可以发现，函数名由 operator 和操作符组成，上面的”operator+“就是函数名。重载运算符的函数除了函数名有特定的格式，其他地方和普通函数没有区别。

上面的例子中，我们在类 Complex 中重载了运算符"+"，该重载只对 Complex 对象有效。当执行c3 = c1 + c2;语句时，编译器检测到"+"号左边（"+"号具有左结合性）是一个 Complex 对象，就会调用运算符重载函数，该语句会被转换为：

c1.operator+(c2);

很明显是一个函数调用。

上面的运算符重载还可以有更加简练的定义形式：

complex complex::operator+(const complex & A)const{
    return complex(real+A.real, imag+A.imag);
}

return 语句中的 complex(real+A.real, imag+A.imag) 会创建一个临时对象，它没有对象名，是一个匿名对象。在创建临时对象过程中调用构造函数，return 语句将该临时对象作为函数返回值。

虽然重载运算符所实现的功能完全可以用函数替代，但运算符重载使得程序的书写更加人性化，易于阅读。运算符被重载后，原有的功能仍然保留，没有丧失或改变。通过运算符重载，扩大了C++已有运算符的功能，使之能用于类对象。