c++笔记 | 运算符重载

重载：使用相同的名称定义函数，用参数个数或类型不同区分两个函数。

eg：int inform（int  a,int b);

        int inform(int a,int b,int c);

        int inform(float a,int b);

代码根据不同的参数个数或类型区分调用哪一个函数。

表1  可以重载的运算符

一.对运算符重载的理解

• 与普通函数对比，例如：4=1+3 可以看做是一个名为“+”的函数，参数是两个int型数，返回int型数，即 int  +（int ，int ）；
• 在C++中每种基本数据类型都可以通过运算符进行相关计算，所以我们需要重载的是针对两个对象的运算的运算符；

eg：class Vector{.......};

        Vector  v1,v2;

        v1+v2;    v1/v2;

二.基本语法

在c++中，定义 重载运算符的函数 命名需要关键字operator后紧跟需要重载的运算符

eg： 重载“+”   ：  operator +

运算符重载函数的参数取决于：

• 运算符的操作数个数  一元运算符 二元运算符
• 运算符函数 成员函数  全局函数

将运算符定义为成员函数时，调用成员函数的对象（this指向的对象）作为运输符的第一个操作数，若该运算符是一元运算符，则不需要提供参数。重载二元运算符时，将当前对象（this指向的对象）作为左操作数，需要提供一个参数作为右操作数。

#include<iostream>
using namespace std;
class MinInt {
	char b;
public:
	MinInt(char ch=0):b(ch){}
	//构造函数，在构造对象时若用户输入一个char类型，则赋值给b；无则b默认为0；
	//在类中重载，为成员函数，会自动调用该类的对象（this指向的对象）作为左运算符，函数中只需要写出右操作数的参数
	MinInt operator-()const {
		//const 表示不改变当前参数(左操作数）
		//重载负号"-"，为一元运算符,不需要参数做右操作数
		cout << "MinTnt::operator-" << endl;
		return MinInt(-b);// 返回类类型的新对象
	}
	MinInt operator+(const MinInt& rv)const {
        //两个const分别表示右左两个操作数值不会改变
		//重载"+",二元运算符 ，需要一个参数MinInt& rv作为右操作数；
		cout << "MinInt::operator+" << endl;
		return MinInt(b + rv.b);
	}
	MinInt& operator+=(const MinInt& rv) {
        //重载复合赋值运算符"+="
		cout << "MinInt operator+=" << endl;
		b += rv.b;
		return *this;//返回到this指向的对象（即第一个操作数)
	}
};
int main() {
	int v1 = 1, v2 = 2, v3 = 3;
	v3 += v1 + v2;//不是类类型，调用系统内置的运算符
	MinInt b1(10), b2(20), b3(30);
	b3 += -b1 + b2;//调用类中重载后的运算符
}

将运算符函数定义为全局函数时，通常需要将其声明为类的友元。重载一元运输符需要提供一个类类型的参数，重载二元运算符需提供两个参数，至少有一个是类类型。

#include<iostream>
using namespace std;
class Integer {
	long i;
	Integer* This() { return this; }
public:
	Integer(long ll = 0) :i(ll) {}//构造函数
	friend const Integer& operator+(const Integer& a);//全局函数，友元声明
	friend const Integer operator-(const Integer& a);
};
const Integer& operator+(const Integer& a) {
	return a;
}
const Integer operator-(const Integer& a) {
	return Integer(-a.i);
	//返回新的integer型
}

赋值运算符“=”只能用成员函数重载

返回值的优化：

通过传值方式创建一个新对象时，使用语法 return Integer（left.i+right.i);

称为临时对象语法，含义是创建一个临时的Integer对象并返回它；

等同于： Integer temp（left.i +right.i);

                return temp;

使用成员运算符的限制：左操作数必须是当前类的对象

表2  运算符重载建议