十分钟理解C++中的运算符重载

 在C ++中，我们可以使运算符为用户定义的类工作。这意味着C ++能够为运算符提供数据类型的特殊含义，这种能力称为运算符重载。

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例如，我们可以在String之类的类中重载运算符'+'，以便仅使用+就可以连接两个字符串。 算术运算符可能会重载的其他示例类是复数，小数，大整数等。

一个简单而完整的例子

 
 
 
    
  
  
  
  1. #include  
    2. 
  
  
  
  2. using namespace std;  
    3. 
  
  
  
  3.    
    4. 
  
  
  
  4. class Complex {  
    5. 
  
  
  
  5. private:  
    6. 
  
  
  
  6.     int real, imag;  
    7. 
  
  
  
  7. public:  
    8. 
  
  
  
  8.     Complex(int r = 0, int i =0)  {real = r;   imag = i;}  
    9. 
  
  
  
  9.     Complex operator + (Complex const &obj) {  
    10. 
  
  
  
  10.          Complex res;  
    11. 
  
  
  
  11.          res.real = real + obj.real;  
    12. 
  
  
  
  12.          res.imag = imag + obj.imag;  
    13. 
  
  
  
  13.          return res;  
    14. 
  
  
  
  14.     }  
    15. 
  
  
  
  15.     void print() { cout << real << " + i" << imag << endl; }  
    16. 
  
  
  
  16. };  
    17. 
  
  
  
  17.    
    18. 
  
  
  
  18. int main()  
    19. 
  
  
  
  19. {  
    20. 
  
  
  
  20.     Complex c1(10, 5), c2(2, 4);  
    21. 
  
  
  
  21.     Complex c3 = c1 + c2;  
    22. 
  
  
  
  22.     c3.print();  
    23. 
  
  
  
  23. }  
    24.

 

操作员功能和普通功能有什么区别?

操作员功能与普通功能相同。唯一的区别是，运算符的名称始终是运算符关键字，后跟运算符的符号，并且在使用相应的运算符时会调用运算符功能。

以下是全局运算符功能的示例。

 
 
 
    
  
  
  
  1. #include  
    2. 
  
  
  
  2. using namespace std;  
    3. 
  
  
  
  3.    
    4. 
  
  
  
  4. class Complex {  
    5. 
  
  
  
  5. private:  
    6. 
  
  
  
  6.     int real, imag;  
    7. 
  
  
  
  7. public:  
    8. 
  
  
  
  8.     Complex(int r = 0, int i =0)  {real = r;   imag = i;}  
    9. 
  
  
  
  9.     void print() { cout << real << " + i" << imag << endl; }  
    10. 
  
  
  
  10.  
    11. 
  
  
  
  11. friend Complex operator + (Complex const &, Complex const &);  
    12. 
  
  
  
  12. };  
    13. 
  
  
  
  13.    
    14. 
  
  
  
  14.    
    15. 
  
  
  
  15. Complex operator + (Complex const &c1, Complex const &c2)  
    16. 
  
  
  
  16. {  
    17. 
  
  
  
  17.      return Complex(c1.real + c2.real, c1.imag + c2.imag);  
    18. 
  
  
  
  18. }  
    19. 
  
  
  
  19.    
    20. 
  
  
  
  20.    
    21. 
  
  
  
  21. int main()  
    22. 
  
  
  
  22. {  
    23. 
  
  
  
  23.     Complex c1(10, 5), c2(2, 4);  
    24. 
  
  
  
  24.     Complex c3 = c1 + c2;  
    25. 
  
  
  
  25.     c3.print();  
    26. 
  
  
  
  26.     return 0;  
    27. 
  
  
  
  27. }  
    28.

 

我们可以让所有运算符超负荷吗?

除了少数操作员之外，几乎所有操作员都可以重载。以下是不能重载的运算符的列表。

为什么不能。(点)，::，?：和sizeof是否过载?

请参阅此以获取Stroustrup自己的答案。

关于运算符重载的要点

1)为了使运算符重载起作用，至少一个操作数必须是用户定义的类对象。

2) 赋值运算符：编译器会自动为每个类创建一个默认的赋值运算符。默认赋值运算符确实将右侧的所有成员分配到左侧，并且在大多数情况下都可以正常工作(此行为与复制构造函数相同)。请参阅此了解更多详情。

3) 转换运算符：我们还可以编写可用于将一种类型转换为另一种类型的转换运算符。

 
 
 
    
  
  
  
  1. #include   
    2. 
  
  
  
  2. using namespace std;  
    3. 
  
  
  
  3. class Fraction  
    4. 
  
  
  
  4. {  
    5. 
  
  
  
  5.     int num, den;  
    6. 
  
  
  
  6. public:  
    7. 
  
  
  
  7.     Fraction(int n,  int d) { num = n; den = d; }  
    8. 
  
  
  
  8.  
    9. 
  
  
  
  9.     operator float() const {  
    10. 
  
  
  
  10.         return float(num) / float(den);  
    11. 
  
  
  
  11.     }  
    12. 
  
  
  
  12. };  
    13. 
  
  
  
  13.    
    14. 
  
  
  
  14. int main() {  
    15. 
  
  
  
  15.     Fraction f(2, 5);  
    16. 
  
  
  
  16.     float val = f;  
    17. 
  
  
  
  17.     cout << val;  
    18. 
  
  
  
  18.     return 0;  
    19. 
  
  
  
  19. }  
    20.

 

重载的转换运算符必须是成员方法。其他运算符可以是成员方法或全局方法。

4)任何可以用单个参数调用的构造函数都可以用作转换构造函数，这意味着它也可以用于隐式转换为正在构造的类。

 
 
 
    
  
  
  
  1. #include   
    2. 
  
  
  
  2. using namespace std;  
    3. 
  
  
  
  3.    
    4. 
  
  
  
  4. class Point  
    5. 
  
  
  
  5. {  
    6. 
  
  
  
  6. private:  
    7. 
  
  
  
  7.     int x, y;  
    8. 
  
  
  
  8. public:  
    9. 
  
  
  
  9.     Point(int i = 0, int j = 0) {  
    10. 
  
  
  
  10.         x = i;   y = j;  
    11. 
  
  
  
  11.     }  
    12. 
  
  
  
  12.     void print() {  
    13. 
  
  
  
  13.         cout << endl << " x = " << x << ", y = " << y;  
    14. 
  
  
  
  14.     }  
    15. 
  
  
  
  15. };  
    16. 
  
  
  
  16.    
    17. 
  
  
  
  17. int main() {  
    18. 
  
  
  
  18.     Point t(20, 20);  
    19. 
  
  
  
  19.     t.print();  
    20. 
  
  
  
  20.     t = 30;    
    21. 
  
  
  
  21.     t.print();  
    22. 
  
  
  
  22.     return 0;  
    23. 
  
  
  
  23. } 
    24.

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