C++ 操作符重載

1.什么是操作符重載

　　可以使用分詞將操作符重載理解為：操作符+重載。

　　C++中的操作符很多，如+，-，*，\等等。

　　C++中的重載也是C++中面向對象多態的體現。

　　簡單說操作符重載：

　　　　C++中有：int a=2+3;　　那么a=5

　　　　操作符重載可以實現對自定義類型的操作：

#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<<")";     ///執行輸出：p3:(3,9)
    return 0;
}

 2.操作符重載的方式

　　操作符重載的實現方式有兩種，即通過“友元函數”或者“類成員函數”。如下面代碼顯示了這兩種操作符重載：

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

    Point operator+(Point &p);  ///類成員函數，類成員函數可以使用this指針獲取自身對象

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

　　可以看出，一個重載“+”，一個重載“*”，都是雙目運算符，但是類成員函數只有一個參數。這是因為類成員函數可以使用this指針獲取自身的對象，而友元函數則不行。

　　所以類成員實現操作符重載需要的形式參數比原來少一個，這樣使用類成員函數實現一元操作符就不需要參數了。

3.操作符重載例子

#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){  ///實現坐標向量加
        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);  ///實現內積
};

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;  ///輸出內積：20

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

 4.重載操作符注意事項

(1)重載操作符必須有一個類類型的參數。也就是說不能 int  operator+(int,int);

(2)操作符的優先級和結核性是固定的。

(3)不在具有短路求值特性。如&&、||等，兩個數都會進行求值，而且順序不定。

(4)不要重載具有內置含義的操作符。重載操作符主要是彌補普通操作符對類類型數據的作用。像賦值操作符、取地址操作符、逗號操作符等對類類型操作數都有默認的含義。

(5)只能對已有的C++運算符進行重載，不允許用戶自己定義新的運算符。

(6)絕大部分的運算符可重載，除了成員訪問運算符^.，作用域運算符::，長度運算符sizeof以及條件運算符?:。

(7)運算符重載后不能改變運算符的操作對象(操作數)的個數。

5.特例操作符"++"、"--"的重載

　　自增、自減操作符有前后之分，通過一個無意義的整數參數來區分。無參數的是前置運算符，帶參數的是后置運算符。

　　如：

　　　　int operator++();　　//前置

　　　　int operator++(int x);　　//后置

　　自增操作符實例

#include <iostream>
using namespace std;

class Array{
public:
    Array(int _num){    ///初始化一個數組，大小為_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;
}

執行結果：