C++ 操作符重载

1.什么是操作符重载

　　可以使用分词将操作符重载理解为：操作符+重载。

　　C++中的操作符很多，如+，-，*，等等。

　　C++中的重载也是C++中面向对象多态的体现。

　　简单说操作符重载：

　　　　C++中有：int a=2+3;　　那么a=5

　　　　操作符重载可以实现对自定义类型的操作：

#include <iostream>
using namespace std;

class Point{
public:
    int x;
    int y;
    Point(int _x,int _y):x(_x),y(_y){
    }

    Point operator+(Point &p){
        int t1=this->x+p.x;
        int t2=this->y+p.y;
        Point t(t1,t2);
        return t;
    }
};

int main()
{
    Point p1(1,3);
    Point p2(2,6);
    Point p3 = p1+p2;
    cout<<"p3:("<<p3.x<<","<<p3.y<<")";     ///执行输出：p3:(3,9)
    return 0;
}

 2.操作符重载的方式

　　操作符重载的实现方式有两种，即通过“友元函数”或者“类成员函数”。如下面代码显示了这两种操作符重载：

class Point{
public:
    int x;
    int y;
    Point(int _x,int _y);

    Point operator+(Point &p);  ///类成员函数，类成员函数可以使用this指针获取自身对象

    friend int operator*(Point &p1,Point &p2);  ///友元函数
};

　　可以看出，一个重载“+”，一个重载“*”，都是双目运算符，但是类成员函数只有一个参数。这是因为类成员函数可以使用this指针获取自身的对象，而友元函数则不行。

　　所以类成员实现操作符重载需要的形式参数比原来少一个，这样使用类成员函数实现一元操作符就不需要参数了。

3.操作符重载例子

#include <iostream>
using namespace std;

class Point{
public:
    int x;
    int y;
    Point(int _x,int _y):x(_x),y(_y){
    }

    Point operator+(Point &p){  ///实现坐标向量加
        int t1=this->x+p.x;
        int t2=this->y+p.y;
        Point t(t1,t2);
        return t;
    }

    friend int operator*(Point &p1,Point &p2);  ///实现内积
};

int operator*(Point &p1,Point &p2)
{
    return (p1.x*p2.x)+(p1.y*p2.y);
}

int main()
{
    Point p1(1,3);
    Point p2(2,6);
    cout<<p1*p2<<endl;  ///输出内积：20

    Point p3 = p1+p2;
    cout<<"p3:("<<p3.x<<","<<p3.y<<")"<<endl;   ///输出坐标和：(3,9)
    return 0;
}

 4.重载操作符注意事项

(1)重载操作符必须有一个类类型的参数。也就是说不能 int  operator+(int,int);

(2)操作符的优先级和结核性是固定的。

(3)不在具有短路求值特性。如&&、||等，两个数都会进行求值，而且顺序不定。

(4)不要重载具有内置含义的操作符。重载操作符主要是弥补普通操作符对类类型数据的作用。像赋值操作符、取地址操作符、逗号操作符等对类类型操作数都有默认的含义。

(5)只能对已有的C++运算符进行重载，不允许用户自己定义新的运算符。

(6)绝大部分的运算符可重载，除了成员访问运算符^.，作用域运算符::，长度运算符sizeof以及条件运算符?:。

(7)运算符重载后不能改变运算符的操作对象(操作数)的个数。

5.特例操作符"++"、"--"的重载

　　自增、自减操作符有前后之分，通过一个无意义的整数参数来区分。无参数的是前置运算符，带参数的是后置运算符。

　　如：

　　　　int operator++();　　//前置

　　　　int operator++(int x);　　//后置

　　自增操作符实例

#include <iostream>
using namespace std;

class Array{
public:
    Array(int _num){    ///初始化一个数组，大小为_num
        this->a=new int[_num];
        this->num=_num;
        this->pos=0;
        for(int i=0;i<num;i=i+1)
            *((this->a)+i)=i;
    }

    ~Array(){
        delete [] a;
    }

    int operator++(){  ///++前置
        if(pos == num-1){
            cout<<"Fuck"<<endl;
            return 0;
        }
        return *((this->a)+(++pos));
    }

    int operator++(int x){   ///++后置
        if(pos == num-1){
            cout<<"Fuck"<<endl;
            return 0;
        }
        return *((this->a)+(pos++));
    }

    int *a;
    int pos;
    int num;
};

int main()
{
    Array array(100);
    cout<<"pos="<<array.pos<<endl;
    cout<<"pre_position:"<<(++array)<<endl;
    cout<<"pos="<<array.pos<<endl;
    cout<<"********************************************************"<<endl;

    cout<<"pos="<<array.pos<<endl;
    cout<<"post_position:"<<(array++)<<endl;
    cout<<"pos="<<array.pos<<endl;
    cout<<"********************************************************"<<endl;
    return 0;
}

执行结果：