重载运算符，能够让本来繁琐的程序变得简单，让代码模块化，更容易理解。还有，有些STL容器必须定义小于号，所以当该容器存储元素类型为自定义的结构体时，就需要重载运算符，定义小于号，例如 $set$，$priority_queue$
语法格式如下：
<返回类型> operator <运算符符号>（<参数>） { <定义>; }
实际应用比如：
1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 #include <cstdio> 4 #include <cmath> 5 using namespace std; 6 struct newint{ 7 int num; 8 bool operator < (newint v){ 9 return num>v.num; 10 } 11 }a,b; 12 int main(){ 13 a.num=2,b.num=1; 14 if (a<b)cout<<"a<b! "; 15 else cout<<"a>=b! "; 16 return 0; 17 }
在上面代码中，因为满足$a.num>b.num$(2>1)这个条件，所以$a<b$
再来举个例子，如下代码，因为 $a.value<b.value$，所以编译器认为$a<b$
这时，小于号的判定与 $name$ 无关，即无论 $name$ 是什么，只要满足 $a.value<b.value$，那么 $a$ 就小于$b$
1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 #include <cstdio> 4 #include <cmath> 5 using namespace std; 6 struct fruit{ 7 string name; 8 int value; 9 bool operator < (fruit c){ 10 return value<c.value; 11 } 12 }a,b; 13 int main(){ 14 a.name="apple",a.value=1; 15 b.name="banana",b.value=2; 16 if (a<b)cout<<a.name<<"<"<<b.name; 17 else cout<<a.name<<">="<<b.name; 18 return 0; 19 }
$type_name operator + (type_name name)${
加法运算法则
}
如$70=a.a+b.a=15+55$，$253=a.b+b.b=20+233$
1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 #include <cstdio> 4 #include <cmath> 5 using namespace std; 6 struct newint{ 7 int a,b; 8 newint operator + (newint y){ 9 newint z; 10 z.a=a+y.a; 11 z.b=b+y.b; 12 return z; 13 } 14 }a,b; 15 int main(){ 16 a.a=15,a.b=20; 17 b.a=55,b.b=233; 18 a=a+b; 19 cout<<a.a<<" "<<a.b<<endl; 20 return 0; 21 }
乘法和加法一样定义，来个加强版
如下，$880=a.a*b.a+b.a=15*55+55$，$4893=a.b*b.b+b.b=20*233+233$
通过运算符重载，我们也可以任意更改结构体四则运算的规则
$3850=(a.a+b.a)*b.a=(15+55)*55$，$58949=(a.b+b.b)*b.b=(20+233)*233$
1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 #include <cstdio> 4 #include <cmath> 5 using namespace std; 6 struct newint{ 7 int a,b; 8 newint operator + (newint y){ 9 newint z; 10 z.a=a+y.a; 11 z.b=b+y.b; 12 return z; 13 } 14 newint operator * (newint y){ 15 newint z; 16 z.a=a*y.a; 17 z.b=b*y.b; 18 return z; 19 } 20 }a,b; 21 int main(){ 22 a.a=15,a.b=20; 23 b.a=55,b.b=233; 24 a=a*b+b; 25 cout<<a.a<<" "<<a.b<<endl; 26 return 0; 27 }
友元运算符重载
和之前差不多，不过更容易理解
$5=a.a+b.b=1+4$，$6=a.b*b.a=2*3$
1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 #include <cstdio> 4 #include <cmath> 5 using namespace std; 6 struct newint{ 7 int a,b; 8 friend newint operator + (newint x,newint y){ 9 newint z; 10 z.a=x.a+y.b,z.b=x.b*y.a; 11 return z; 12 } 13 }x,y; 14 int main(){ 15 x.a=1,x.b=2,y.a=3,y.b=4; 16 x=x+y; 17 cout<<x.a<<" "<<x.b<<endl; 18 return 0; 19 }
在优先队列（$priority_queue$）中，存储的元素较大的会被放到堆顶。如果存的是$int$或者$string$等类型还好办（因为他们本身就可以互相比较大小），如果是我们自定义的结构体类型，那就需要重载<运算符。
struct node { int id; double x,y; }//定义结构体 bool operator <(const node &a,const node &b) { return a.x<b.x && a.y<b.y; }//重载运算符“<”
*注：这里的结构体保存了一个整型变量$id$，两个长浮点变量$x$,$y$,表示坐标。
这里的重载运算符先比横坐标后比纵坐标。