【C++】运算符重载

这是C++的特色，也是C++比较难的一个基本语法，但是，如果你把运算符重载看成一个特殊的类方法，且这个类方法的名称就是运算符，一切就变得简单了。

下面用一个简单的程序说明这个问题：

声明两个3x3二维矩阵a,b，其实就是Matrix类，里面就用私有的长度为9的一维数组存储数据。只是打印的时候，打成二维数组的样子

实现~a或者~b就能直接打印a与b，也就是~相当于把a,b打印出来，此乃单目运算符重载。

实现a+b，返回另一个相加之后的矩阵c。

也就是说做到如下图的效果：

代码如下：

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1. #include <iostream>  
2. using namespace std;  
3. class Matrix{  
4. private:  
5.     int matrix[9];//用一个长度为9的一维数组存储3x3的矩阵  
6. public:  
7.     Matrix(){//这里为Matrix类写两个不同参数的构造方法，主要是为了编程方便。  
8.         for(int i=0;i<9;i++){  
9.             this->matrix[i]=0;  
10.         }  
11.     }  
12.     Matrix(int m11,int m12,int m13,int m21,int m22,int m23,int m31,int m32,int m33){//这个构造方法写得很明显了，传来9个数，分别赋予给矩阵的11位置,12位置……  
13.         this->matrix[0]=m11;this->matrix[1]=m12;this->matrix[2]=m13;  
14.         this->matrix[3]=m21;this->matrix[4]=m22;this->matrix[5]=m33;  
15.         this->matrix[6]=m31;this->matrix[7]=m32;this->matrix[8]=m33;  
16.     }  
17.     void operator ~ (){//对单目运算符~的重载，这里严格要求，不能有形式参数。  
18.         for(int i=0;i<9;i++){  
19.             if(i%3==0){  
20.                 cout<<endl;  
21.             }  
22.             cout<<matrix[i]<<" ";//这里没有标明主人的matrix代表参与运算的Matrix类的私有成员matrix。不是我偷懒不写this->，是本来不能有this->。下同  
23.         }  
24.         cout<<endl;  
25.     }  
26.     Matrix operator + (Matrix &b){//对双目运算符+的重载，这里严格要求形式参数仅能为一个。代表运算符后面的Matrix类。  
27.         Matrix c;  
28.         for(int i=0;i<9;i++){  
29.             c.matrix[i]=matrix[i]+b.matrix[i];//这里没有标明主人的matrix代表运算符前者的Matrix类的私有成员matrix  
30.         }  
31.         return c;  
32.     }  
33. };  
34.   
35. int main(){  
36.     Matrix a(1,2,3,4,5,6,7,8,9);  
37.     Matrix b(9,8,7,6,5,4,3,2,1);  
38.     cout<<"矩阵a如下：";  
39.     ~a;  
40.     cout<<"矩阵b如下：";  
41.     ~b;  
42.     cout<<"矩阵a、b相加之后如下：";  
43.     ~(a+b);  
44.     return 0;  
45. }  

看完代码，运算符重载的作用很显然了，如果要声明一个类打印方法，按照各大面向对象的编程语言，基本上都要为这个类开一个void xx()的打印方法，然后这个xx的打印方法，就把类的私有成员this->aa,this->bb通通打印出来，在主函数调用的话，要a.xx()这样调用才能调用。

把~重载之后，可以直接对Matrix这个类进行打印。相当于在Matrix这个类中，声明一个叫~的打印方法，把原来C/C++中位取反的运算符重载了。

之后对+的重载，主要是两个Matrix类中私用成员进行运算。相当于在Matrix这个类中声明一个类似addMatrix(Matrix &b)的方法，里面实现this->matrix[i]与b.matrix[i]的相加，之后在主函数Matrix c=a.addMatrix(b)的意思了。

最后值得注意的一点：运算符重载仅能用于类里的私有成员之间的运算，不能用于C语言的标准类型直接的运行。比如，我想把^重载成两个int之间的幂运算，是绝对不可以的。这是c语言的规则，不为什么。运算符重载一开始就是用于自定义类直接的运算。