C++——操作符重载

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gaosmile 发布时间：2020-8-13 21:23

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一、操作符重载：

1、我们先来看一个问题实现，下面的复数解决方案是否可行，复数大家应该都不陌生（分为实部和虚部）：

class Complex
{
public:
      int a;
      int b;
};

/*--------------------------*/
int main()
{
Complex c1 = {1,2};
Complex c2 = {3,4};
Complex c3 = c1 + c2;//也就是复数的实部加实部，虚部叫虚部。

return 0;
}

注：成员变量为公有且没有自定义构造函数的时候，可以通过大括号来分别初始    化成员变量；

代码版本一：

#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;
}

friend Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2);
};

Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2)
{
Complex ret;

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 = Add(c1, c2); // c1 + c2

printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());

return 0;
}

运行结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
c3.a=4,c3,b=6

这里通过Add函数可以解决Complex对象相加的问题，但是在我们数学运算里面就是直接实部加实部，虚部加虚部，和正常的实数相加一样，所以说，为什么不直接这样操作呢，这就涉及到符号"+"的问题。

2、操作重载符的引出

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

& j' x1 E2 b- \' R: G

3、操作重载符的语法：

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
语法格式：
* ]+ C; M9 f) @( q4 o$ e

Type operator Sign(const Type& p1,const Type& p2)
{
   Type ret;

   return ret;
}

注：Sign为系统中预定义的操作符，比如：+、-、*、/ 等

代码版本二：

#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;
}

friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
};

Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
{
Complex ret;

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;
}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
c3.a=4,c3,b=6

4、再次改进代码：

可以将操作符重载函数定义成为类的成员函数（前面我们学过，友元现代软件开发不允许）
比全局操作符重载函数少一个参数（左操作数，成员函数中隐藏的 this 参数可以充当左操作数的角色）
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（一旦在成员函数中找到，就不会去全局找）

5 a4 n2 p4 M# s* X0 p$ y+ Q

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

代码版本三：

#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;
}

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;
}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
Complex operator +(const Complex& p)
c3.a=4,c3,b=6

二、总结：