20、不一样的C++系列--操作符重载

操作符重载

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• C++中的重载能够扩展操作符的功能
• 操作符的重载以函数的方式进行
• 本质：
  
  • 用特殊形式的函数扩展操作符的功能
• 使用：
  
  • 通过 operator 关键字可以定义特殊的函数
  • operator 的本质是通过函数重载操作符
  • 语法：

Type operator Sign(const Type& p1, const Type& p2){    Type ret;    return ret;}// Sign 为系统中预定义的操作符，如： +, -, *, /, 等

这里举一个例子：

#include <stdio.h>class Complex {    int a;    int b;public:    Complex(int a = 0, int b = 0)    {        this->a = a;        this->b = b;    }    int getA()    {        return a;    }    int getB()    {        return b;    }    //声明操作符重载    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);};//定义操作符重载Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2){    Complex ret;    //因为是友元，所以可以直接访问成员变量    ret.a = p1.a + p2.a;    ret.b = p1.b + p2.b;    return ret;}int main(){    Complex c1(1, 2);    Complex c2(3, 4);    Complex c3 = c1 + c2; // operator + (c1, c2)    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());    return 0;}

另一种用法：

• 可以将操作符重载函数定义为类的成员函数
  
  • 比全局操作符重载函数少一个参数（左操作数）
  • 不需要依赖友元就可以完成操作符重载
  • 编译器优先在成员函数中寻找操作符重载函数

class Type{    public:        Type operator Sign(const Type& p)        {            Type ret;            return ret;        }};

这里再举一个例子：

#include <stdio.h>class Complex {    int a;    int b;public:    Complex(int a = 0, int b = 0)    {        this->a = a;        this->b = b;    }    int getA()    {        return a;    }    int getB()    {        return b;    }    //虽然成员函数和友元都重载了操作符，但是系统会优先调用成员函数    Complex operator + (const Complex& p)    {        Complex ret;        printf("Complex operator + (const Complex& p)\n");        ret.a = this->a + p.a;        ret.b = this->b + p.b;        return ret;    }    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);};Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2){    Complex ret;    printf("Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)\n");    ret.a = p1.a + p2.a;    ret.b = p1.b + p2.b;    return ret;}int main(){    Complex c1(1, 2);    Complex c2(3, 4);    Complex c3 = c1 + c2; // c1.operator + (c2)    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());    return 0;}

小结

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• 操作符重载是C++的强大特性之一
• 操作符重载的本质是通过函数扩展操作符的功能
• operator 关键字是实现操作符重载的关键
• 操作符重载遵循相同的函数重载规则
• 全局函数和成员函数都可以实现对操作符的重载