C++之操作符重载学习总结

​​​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​
  • 
    

​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：​​
  • 
    

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）​​
  • 
    

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：​​​

• • 
    
• ​​操作符重载是c++的强大特性之一​​
• ​​操作符重载的本质是通过函数扩展操作符的功能​​
• ​​operator 关键字是实现操作符重载的关键​​
• ​​操作符重载遵循相同的函数重载规则​​
• ​​全局函数和成员函数都可以实现对操作符的重载​​
  • 
    

​​好了，今天的分享就到这里，如果文章中有错误或者不理解的地方，可以交流互动，一起进步。我是txp，下期见！​​