一、操作符函数重载
什么是操作符函数：在C++中针对类类型的对象的运算符，由于它们肯定不支持真正的运算操作，因此编译器会将它们翻译成函数，这种就叫做操作符函数（运算符函数）。
编译器把运算翻译成运算符函数，可以针对自定义的类类型设计它独有的运算功能。
其实各种运算符已经具备一些功能，再次实现它的就是叫作运算符重载。
双目运算符：
a+b
成员函数
a.operator+(b);
全局函数
operator+(a,b);
单目运算符：
!a
成员函数
a.operator!(void);
全局函数
operator!(a);二、双目操作符函数重载
成员函数：
const 类对象 operator#(const 类& that) const
{
return 类(参数#参数);
}
注意：双目录运算符的运算结果是个右值，返回值应该加 const ，然后为了const对象能够调用，参数应写const，函数也应该具备const属性。
全局函数：
const 类 operator#(const 类& a,const 类& b)
{
}
注意：全局函数不是成员函数，可能会需要访问到类的私有成员，解决这种问题可以把函数声明为类的友元函数（友元不是成员）。
友元：在类的外部想访问类的私有成员（public/protected/private）时，需要把所在的函数声明为友元，但是友元只是朋友，因此它只有访问权，没有实际的拥有权（其根本原因是它没有this指针）。
友元声明：把函数的声明写一份到类中，然后在声明前加上friend 关键字。使用友元即可把操作符函数定义为全局的，也可以确保类的封装性。
注意：友元函数与成员函数不会构成重载关系，因此它们不在同一个作用域内。
三、赋值类型的双目操作符
成员
类 operator#(void)
{
}
全局
类 operator#(const 类& that)
{
}
1、获取单参构造成赋值运算的调用方式。
String str = “xxx”; // 会调用单参构造，而不调用赋值运算符
str = “hhh”;
2、左操作数据不能具有const属性
1.成员函数不能是常函数
2.全局函数第一个参数不能有const属性
3、返回值应该都（成员/全局）具备const属性
四、单目操作符函数重载
-,~,!,&,*,->,++,–
成员
const 类 operator#(void) const
{
}
全局
const 类 operator#(const 类& that)
{
}
前++/–
类& operator#(void)
{
}
类& operator#(类& that)
{
}
后++/–(哑元)
const 类& operator#(int)
{
}
const 类& operator#(类& that,int)
{
}
五、输入输出操作符重载
cout 是 ostream 类型的对象，cin 是 istream 类型的对象。
如果<</>>运算实现为成员函数，那么调用者应该是ostream/istream,而我们无权增加标准库的代码，因此输入/输出运算符只能定义为全局函数。
ostream& operator<<(ostream& os,const 类& n)
{
}
istream& operator>>(istream& os,类& n)
{
}
六、特殊操作符的重载（笔试面试比较重要）
1、下标操作符 []，常用于在容器类型中以下标方式获取元素。
类型& operator[](int i)
{
}
2、函数操作符()，一个类如果重载函数操作符，那么它的对象就可以像函数一样使用，参数的个数、返回值类型，可以不确定，它是唯一一个
可以参数有缺省参数的操作符。
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
class Array
{
int* arr;
size_t len;
public:
Array(size_t len):len(len)
{
arr = new int[len];
}
void operator()(void)
{
cout<<"emmm"<<endl;
}
int& operator[](int i)
{
if(i < 0 || i >= len)
{
cout<<"下标错误"<<endl;
exit(0);
}
return arr[i];
}
};
int main()
{
Array arr(100);
for(int i=0; i<10; i++)
{
arr[i] = i;
cout<< arr[i] << endl;
}
arr();
}3、解引用操作符，成员访问操作符->
如果一个类重载了*和->，那么它的对象就可以像指针一样使用。
所谓的智能指针就是一种类对象，它支持解引用和成员访问操作符。
4、智能指针
常规指针的缺点：
当一个常规指针离开它的作用域时，只有该指针所占用的空间会被释放，而它指向的内存空间能否被释放就不一定了，在一些特殊情
况（人为、业务逻辑特殊）free或delete没有执行，就会形成内存泄漏。
智能指针的优点：
智能指针是一个封装了常规指针的类类型对象，当它离开作用域时，它的析构函数会自动执行，它的析构函数会负责释放常规指针所指向的动态内存（以正确方式创建的智能指针，它的析构函数才会正确执行）。
智能指针和常规指针的相同点：都支持和->运算。
智能指针和常规指针的不同点：
任何时候，一个对象只能使用一个智能指针来指向，而常规指针可以指向多次。
只能指针的赋值操作需要经过拷贝构造和赋值构造特殊处理（深拷贝）。
#include <iostream>
using namespace std;
class Int
{
public:
int val;
Int(int val=0):val(val){ }
void set_val(int val)
{
this->val = val;
}
int get_val(void)
{
return val;
}
Int& operator=(const int val)
{
this->val = val;
return *this;
}
~Int(void)
{
cout<<"我是Int的析构函数"<<endl;
}
friend ostream& operator>>(ostream& os,Int& n);
};
ostream& operator<<(ostream& os,Int& n)
{
return os<<n.val;
}
class IntPointer
{
Int* ptr;
public:
IntPointer(Int* ptr):ptr(ptr){ }
Int& operator*(void)
{
return *ptr;
}
~IntPointer(void)
{
delete ptr;
}
};
int main()
{
Int* num =new Int(100);
IntPointer p = num;
*p = 20;
cout<<*p <<endl;
*p = 10;
cout<<*p <<endl;
}auto_ptr:标准库中封装好的智能指针，实现了常规指针的基本功能，头文件 #include
用法：auto_ptr<指向的类型> 指针变量名(对象的地址)
auto_ptr的局限性：
不能跨作用域使用，一旦离开作用域指针变量会释放它指向的对象也会释放。
不能放入标准容器。
不能指向对象数组。
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class A
{
public:
A(void)
{
cout<<"构造"<<endl;
}
~A(void)
{
cout<<"析构"<<endl;
}
void show(void)
{
cout<<"A's show"<<endl;
}
};
int main()
{
auto_ptr<A> ptr(new A);
(*ptr).show();
}5、new/delete/new[]/delete[]运算符重载
1.C++缺省的堆内存管理器速度较慢，重载new/delete底层使用malloc/free可以提高运行速度。
2.new在失败会产生异常，而每次使用new时为了安全都应该进行异常捕获，而重载new操作符只需要在操作符函数中进行一次错误处理即可。
3.在一些占字节数比较小的类，频繁使用new，可能会产生大量的内存碎片，而重载new操作符后，可以适当的扩大每次申请的字节数，减
少内存碎片产生的机率。
4.重载 new/delete 可以记录堆内存使用的信息
5.重载 delete 可以检查到释放内存失败时的信息，检查到内存泄漏。
七、重载操作符的限制
1、不能重载的操作符
域限定符 ::
直接成员访问操作符 .
三目操作符 ?:
字节长度操作符 sizeof
类型信息操作符 typeid
2、重载操作符不能修改操作符的优先级
3、无法重载所有基本类型的操作符运算
4、不能修改操作符的参数个数
5、不能发明新的操作符
关于操作符重载的建议：
1、在重载操作符时要根据操作符实际的功能和意义来确定具体参数，返回值，是否具有const属性，返回值是否是引用或者临时对象。
2、重载操作符要符合情理（要有意义），要以实际用途为前提。
3、重载操作符的意义是为了让对象的操作更简单、方便，提高代码的可读性，而不是为了炫技。
4、重载操作符要与默认的操作符的功能、运算规则一致，不要出现反人类的操作。
#define ture 0
#define false 1
相关测试代码：
#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
int x;
int y;
public:
Point(int _x=0,int _y=0)
{
x = _x;
y = _y;
}
/* void show(void) const
{
cout<< "(x:" <<x <<",y:" <<y<< ")"<<endl;
}*/
friend const Point operator+(const Point& a,const Point& b);
friend const Point operator-(const Point& a,const Point& b);
friend const Point operator*(const Point& a,int b);
friend const Point operator*(int a,const Point& b);
const Point operator/(const int that) const
{
return Point(x/that,y/that);
}
/* const Point operator+(const Point& that) const
{
return Point(that.x+x,that.y+y);
}
*/
const Point& operator+=(const Point& that)
{
x += that.x;
y += that.y;
cout<<"___";
return *this;
}
Point operator-(void)
{
return Point(-x,-y);
}
// 前++
Point& operator++(void)
{
x++;
y++;
return *this;
}
// 后++ (哑元)
/* Point operator++(int)
{
Point temp(x,y);
x++;
y++;
return temp;
}
*/
friend Point operator++(Point& that,int);//友元
Point operator--(int)
{
Point temp(x,y);
x--;
y--;
return temp;
}
friend ostream& operator<<(ostream& os,const Point& p);
friend istream& operator>>(istream& is,Point& p);
};
ostream& operator<<(ostream& os,const Point& p)
{
return os <<p.x<<","<<p.y;
}
istream& operator>>(istream& is,Point& p)
{
cout << "请输入x的值:";
is >> p.x;
cout<<"请输入y的值：";
is >> p.y;
return is;
}
Point operator++(Point& that,int)
{
Point temp(that.x,that.y);
that.x++;
that.y++;
return temp;
}
const Point operator+(const Point& a,const Point& b)
{
return Point(a.x+b.x,a.y+b.y);
}
const Point operator-(const Point& a,const Point& b)
{
return Point(a.x-b.x,a.y-b.y);
}
const Point operator*(const Point& a,int b)
{
return Point(a.x*b,a.y*b);
}
const Point operator*(int a,const Point& b)
{
return Point(a*b.x,a*b.y);
}
int main()
{
Point p(3,9);
Point p1(1,3);
Point p2 = p1+p+p1;
cout<<"+:";
cout<<p2<<endl;
Point p4(6,6);
cin>>p4;
cout<<p4<<endl;
// p2.show();
p2 = p2-p1;
cout<<"-:";
cout<<p2<<endl;
// p2.show();
p2 = p1*3;
cout<<"*:";
cout<<p2<<endl;
// p2.show();
p2 = 3*p1;
// p2.show();
cout<<p2<<endl;
cout<<(-p1)<<endl;
// (-p1).show();
p2 = p1;
// p2.show();
// (++p1).show();
cout<<(++p1)<<endl;
// (p2++).show();
cout<<"p2:"<<(p2++)<<endl;
cout<<"p2:"<<p2<<endl;
// p2.show();
cout<<"p2:"<<(p2--)<<endl;
cout<<"p2:"<<p2<<endl;
// (p2--).show();
// p2.show();
p2 = p2/3;
// p2.show();
cout<<"p2:"<<p2<<endl;
}如有错误，望指出，谢谢~
