C++中预定义的运算符的操作对象只能是基本的数据类型。但实际上,对于许多用户自己定义的类型(例如类),也需要有类似的操作。这就必须在C++中重新定义这些运算符,赋予已有运算符新的功能,使它能够用于特定类型执行特定的操作。运算符重载的实质是函数的重载,它提供了C++的可扩展性,也是C++最吸引人的地方。
举个例子来说,”+”操作符可以对两个int形数据进行操作,但是无法对两个类进行相加,重载操作符就是重新定义”+”,扩展它的功能,使其满足对其它对象的功能。
运算符重载的一般格式:
函数类型 operator 运算符名称(形参列表){
。。。
函数体部分
。。。
}
运算符重载的规则:
(1) C++不允许用户定义新的运算符,比如“%¥“,它只能对已有的C++运算符进行重载。
(2) C++不允许重载的运算符目前有5个,分别为
“.“成员访问操作符;
“.*”成员指针访问运算符;
“::”域运算符;
“sizeof ”:长度运算符;
“?:“三目操作符”
(3)不能改变运算符的优先级和结合性;
(4) 重载运算符的函数不能有默认的参数。否则,就改变了运算符参数的个数不变的规定。
(5) 重载运算符函数的参数不能全是标准数据类型,以防止用户篡改用于标准类型数据的运算性质,避免混乱。例如
int operator + (int a,int b)(return a-b);
(6)运算符重载函数可以是
类的成员函数
类的友元函数
普通函数
下面将对各种重载函数进行说明:
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A.类的成员函数的重载
当运算符重载为类的成员函数时,函数的参数比原来的操作数要少一个(后置单目运算符除外),这是因为成员函数用this指针隐式的访问了类的一个对象,它充当了运算符函数最左边的操作数。因此:
- 双目运算符重载为类的成员函数时,函数只是显式的说明一个参数,该形参是运算符的右操作数。
- 前置单目运算符重载为类的成员函数时,不需要显式的说明参数,即函数没有形参
- 后置单目运算符重载为类的成员函数时,函数要带一个整形的形参
目就是操作数,单目就是一个操作数的操作符,比如正负号,++ --,作用域操作符;双目就是两个操作数的。
前置自增/自减是先将自身变量改变在参与表达式运算,而且前置运算返回的是左值也就是变量,比如++i = 6,
而后置的是先用本来的数值参与表达式运算,再改变其自身的值,并且后置运算返回的是右值也就是常量i++ = 6就是错的,这一点很重要,比如
i = 6;
cout << i++ << ++i << endl;
还有一个需要注意的地方就是红色字体标出const不能省去,因为不能对一个引用直接赋为一个左值。
#include "stdafx.h" #include <iostream> using namespace std; class complex { public: complex(){} complex(const int &real,const int &imgc) { i=real; j=imgc; } complex operator*(complex &ptr) { complex temp; temp.i=ptr.i+i; temp.j=ptr.j+j; cout<<temp.i<<temp.j<<endl; return temp; } private: int i; int j; }; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { complex obj(10,20); complex cbj(12,-9); obj.operator *(cbj); return 0; }
B.类的友元函数的重载
当运算符重载为类的友元函数时,由于没有隐含的this指针,因此操作数的个数没有发生变化,所有的操作数必须通过函数的形参进行传递,函数的参数与操作数自作向右一一对应。
class complex { public: complex(){} complex(const int &real,const int &imgc) { i=real; j=imgc; } friend complex operator+(complex &qtr,complex &ptr) { complex temp; temp.i=ptr.i+qtr.i; temp.j=ptr.j+qtr.j; cout<<temp.i<<temp.j<<endl; return temp; } private: int i; int j; }; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { complex obj(10,20); complex cbj(12,-9); obj+cbj; return 0; } |
C.普通非成员函数的重载
#include <iostream> using namespace std; class complex { public: complex(){} complex(const int &real,const int &imgc) { i=real; j=imgc; } public: int i; int j; }; complex operator+(complex &qtr,complex &ptr) { complex temp; temp.i=ptr.i+qtr.i; temp.j=ptr.j+qtr.j; cout<<temp.i<<temp.j<<endl; return temp; } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { complex obj(10,20); complex cbj(12,-9); obj+cbj; return 0; }
由于我们把i和j设为了私有成员,所以该函数的编译时错误的。所以程序中我们重新设置为了公有数据成员。
另外,介绍一个重载运算符介绍的比较好的网站: