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C++支持操作符重载,即 通过重载赋予操作符新的定义,如
+
号可以实现两个
int
变量的运算,可以实现两个
double
变量的运算,那么两个类对象如何使用
+
运算?
全局操作符重载函数
我们可以通过重载+
操作符实现两个类的加法(+
),同理减法(-
)、乘法(*
)、除法(/
)运算都可以重载相应的操作符,甚至可以重载数组操作符([]
)、指针操作符(*
->
)等,操作符重载通过重载函数实现,函数形式:
Type operator Sign(const Type& p1, cosnt Type& p2)
{
Type ret;
return ret;
}
以上为全局重载函数形式,有两个函数参数,operator
为重载函数关键字,Sign
为重载的操作符(如+
),操作符重载还支持类的成员函数重载:
class Type
{
public:
Type operator Sign(cosnt Type& p2)
{
//左操作数为this指针
Type ret;
return ret;
}
}
与全局重载函数形式稍有不同的是,用成员函数重载操作符少一个左操作数,左操作数使用隐藏的this
指针就可以了,对类来说,使用成员函数重载操作符作用域仅限于类,封装性更好。
如实现复数类的加法操作符重载函数:
#include "iostream"
using namespace std;
class Complex
{
int a;
int b;
public:
Complex(int a=0, int b=0)
{
this->a = a;
this->b = b;
}
Complex operator +(const Complex& p)
{
cout << "in class" << endl;
Complex ret;
ret.a = this->a + p.a;
ret.b = this->b + p.b;
return ret;
}
void print()
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
}
//声明全局函数为类的友元,全局函数才可访问类内成员,友元破坏了类的封装性
friend Complex operator +(const Complex& p1, const Complex& p2);
};
//操作符重载成员函数存在时,优先调用成员函数
Complex operator +(const Complex& p1, const Complex& p2)
{
cout << "out class" << endl;
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;//通过操作符重载实现了+运算
c3.print();
return 0;
}
运行结果
in class
a = 4
b = 6
当全局操作符重载函数和类成员操作符重载函数同时存在时,优先调用类成员操作符重载函数,注释掉类成员操作符重载函数时,得到结果:
out class
a = 4
b = 6
总结
- 操作符重载即重新实现操作符的定义
- 操作符重载的本质是通过函数扩展操作符的功能
- 操作符重载函数使用
operator
关键字 - 全局函数和成员函数都可实现操作符的重载,二者同时存在时,优先使用成员操作符重载函数
- 成员操作符重载函数比全局操作符重载函数少一个参数
- 成员函数操作符重载函数不需要友元,对类封装性更好
- 操作符重载遵循函数重载规则
狄泰软件学院 - C++深度解析教程 - 第30课