C++重载运算符详解

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结构体基础

结构体，是一种可以自己编写数据类型（如int，double等）的一种数据集合，声明关键字struct，框架（声明于main之外）：

struct 名称{    集合之中的变量};//分号一定不要忘了

例如：

struct student{    char name[10];    int grade,num,age;};

这样你就成功定义了一个“student”类型的数据集合，这意味着你可以这样用：student Bob;
你也可以在结构体的最后加上你想定义的数据集合名称，如：

struct student{    char name[10];    int grade,num,age;}Bob;

于是就有了一个名叫Bob的变量集合，它里面包含有Bob的name，grade和age；
但是，可能已经有人注意到了，上文“Bob的”中的“的”怎么使用呢？
于是有了一个运算符：.，它叫做成员运算符，也是一会会提到的少数几个不能重载的运算符之一，它的用处在于访问一个结构体集合中的变量（即成员变量），如：Bob.age=13;然后Bob这个集合中的年龄就被赋为了13。
当然，结构体之间是可以相互赋值的，这样里面的每一个成员变量都会被赋值。

结构体函数

结构体中不仅可以有成员变量，也可以有成员函数。

一般函数

这个很简单，在成员函数中你可以使用你的成员变量，当你需要访问自己这个结构体时，需要一个特殊的指针：*this，对于这个最通俗的解释是：你在一个房子（结构体）里装修，你需要看到或改变房子的外部，就用*this（在讲重载运算符实会用到），框架：

struct 名字{    成员变量    成员函数类型 成员函数名称(参数)    {        函数体    }};

你会发现，在结构体里写函数和在外面写是基本一样的，例子：

struct Number{    int a,b;    int max(){return a>b?a:b;}    int add(){return a+b;}    void clean(){a=b=0;}};

可以这样用：

Number A;scanf("%d%d",&A.a,&A.b);printf("The biger one:%d.\nTheir sums:%d",A.max(),A,add());A.clean();

构造函数

构造函数是在定义结构体变量时自动调用的函数，用于对结构体成员初始化。
结构体原本是包含一个默认构造函数的，它没有参数，函数体也为空，你可以修改这个函数的函数体，但参数列表必须为空。
你也可以写其他构造函数，但参数的个数或参数类型必须不同，C++将根据实际情形选择最合适的构造函数去调用。
如果你没有增加构造函数，也没有修改默认构造函数，默认构造函数便可以省略,但如果你自己定义了构造函数，则默认构造函数必须写上。
也就是说你可以这样写：

struct num{    int len,a[100];    num(){len=0;memset(a,0,sizeof(a));}}

当你num A时，A里面的len和a都被清零了。

重载运算符

重载运算符有什么用呢？最常用的是高精度运算，以前我们经常用数组来写高精度，有了重载运算符和结构体后，就意味着你的main函数中只需要这样写：

Bignum A,B,C;A.read();B.read();C=A+B;C.print();C=A*B;C.print();

是不是很爽。
这里就用高精度（当然不涉及压位，要压位的自己改改即可）来举例子，具体的写法这里不会写，大家直接百度高精度就可以了。

规则

重载是有规则的，首先，“重载运算符”是“重载”，而不是“定义”，所以你只能改变一个C++中已有的运算符，而不是定义一个本来没有的运算符，如果你真的想这样，请搜索define。
1.C++只能重载C++中已有的运算符；除了少数几个运算符不能重载外，全部可以重载，不能重载的操作符是类属关系运算符”.”、成员指针运算符“*”（当这个作乘号时是可以重载的，你不用在意编译器的想法~）、作用域分辨符“::”和三目运算符“?:”。
2.重载运算符后的优先级和结合性都不会改变。
3.重载的运算符要与该运算本身的含义一致，不能导致混乱。
注意：重载运算符时，其参数个数比实际上参与运算的个数少一个。因为该对象自身也将参与运算。
如果以上规则不容易看懂，下面会有例子。

框架

具体还是要看例子

重载类型 operator/*这是一个重载运算符的关键字*/ 重载符号(参数){    要执行的内容    return X;//返回一个值（void则不用返回）}

赋值重载

不用想都知道，肯定不能直接这样写：

int a;Bignum A;A=a;

所以我们要重载=使它不再只适用于相同类型变量间的赋值，而是用于将int类型赋给Bignum类型：

struct Bignum{    int len,a[MAXN];//这个高精数的长度和值    Bignum(){len=0;memset(a,0,sizeof(a));}    void/*赋值是一个不需要返回值的操作*/ operator =(int x)/*这里的参数实际上是你等号后面的东西，等号前面只能Bignum类型，也就是说，只能写成'Bignum = int'的格式才会执行以下内容*/    {        char t[MAXN];        sprintf(t+1,"%d",x);//用于把一个变量按位存入char数组，t+1，指针后移一位，这样就会从1开始存        len=strlen(t+1);//这里的len是成员变量len        for(int i=1;i<=len;i++)            a[i]=t[len-i+1]-'0';//高精度倒着存    }}

关系运算符重载

这里要重载的十分多：>,>=,<,<=,==…那么是不是要一一写呢？答案是否定的，实际上你只需要写出一个＜重载，然后其他运算符都可以用逻辑运算和已经重载的<表示出。
例如判断>=X可以这样写:return !(*this<X);前面有讲过*this。
想想，其他关系运算符可以怎样表示呢？
代码：

bool/*不难理解，只有是或不是两种关系*/ operator <(Bignum x)//两个Bignum之间的比较{    if(len!=x.len) return len<x.len;    for(int i=len;i>=1;i--)        if(a[i]!=x.a[i])             return a[i]<x.a[i];    return false;//相等也是false}bool operator > (BIGNUM &x) {return x<*this;}//事实上反过来比较就是>了bool operator <= (BIGNUM &x) {return !(x<*this);}bool operator >= (BIGNUM &x) {return !(*this<x);}bool operator == (BIGNUM &x) {return !(x<*this||*this<x);}bool operator != (BIGNUM &x) {return x<*this||*this<x;}//这些很容易理解

同样把上面的放在结构体中即可。

算术运算符重载

这个就要一个一个写了，除了加减乘除模，你甚至可以写一个开方乘方（可以随便找一个符号重载，如|,^），这是算法的事情，我们不说。相信经过前面的代码，大体实现大家已经明白，这里再写一个加法：

BIGNUM/*因为我们用到的结构是'Bignum = Bignum + Bignum'，而且我们没有重载其他用法的'='，所以右边的'Bignum + Bignum'应该是返回一个Bignum，才能赋给最前面的Bignum*/ operator + (BIGNUM x){    BIGNUM c;    c.len=max(len,x.len)+1;    for(int i=1,p=0;i<=c.len;i++)    {        c.a[i]=a[i]+x.a[i]+x;//a[i]为这个结构体的成员变量,x.a[i]是x的成员变量        p=c.a[i]/10;        c.a[i]%=10;    }    if(c.s[c.len-1]==0) c.len--;    return c;//返回结果}

输入输出

这个非常简单，成员函数void print()和void read()，里面高精度该怎么读怎么读即可。