C++实现：自定义数组类型实现相关运算符重载

电玩女神 2022-06-02 12:50 121阅读 0赞

## 运算符重载说明 ##

**这次我们通过来自定义数组类型重载\[\]、<<、>>、==、!=运算符****来学习C++运算符重载相关知识**。

**C++的运算符重载是C++相对于其他编程语言的一大特色**。

在C++里面，我们用class自定义一个类型后，为啥可以直接使用 = 赋值运算符呢？因为 C++自动为我们做了这个动作，

我们定义的类型中没有显示定义=运算符，它会自动为我们添加默认的operator=重载函数。

我们进行运算符重载是应该改变其原来的意义！比如说原来是加的含义，你给重载为减的含义那就不应该了。

## 运算符重载方式 ##

进行运算符重载有2种方式。

第一种：**将运算符重载放在全局函数，这种方式的函数参数，至少有一个是我们自定义类型，不然就改变运算符的本来的意义**了。

第二种：**将运算符重载放在自定义class类中，这种方法方便访问类中的私有成员**。第一种如果要频繁的访问类中的私有成员，可以使用将其作为类的友元函数。

## 友元函数说明 ##

**如果一个函数要频繁的访问类的私有成员，必须通过方法进行调用，这样会增加函数调用压栈出栈的开销**，我们可以将这个函数定义为类的友元函数，这样就函数可以无私处的访问的类的私有成员了。

**友元函数定义类的内部，一般是先声明后定义，和普通函数声明一样，不过在前面加一个friend 关键字**。

## 运算符重载函数的参数 ##

如果在**全局函数**进行运算符重载，那么**所有的参数都必须作为函数参数**。

如果是**在类中进行运算符重载**，函数中自动会把运算符操作的对象作为this指针传入的函数中，所以参数会少一个。如果我们要对传送的参数进行修改，如果是的c话只能传指针，c++为了更方便我们开发，添加了引用，一般我们使用引入传递。如果不是引用传递 修改只会对参数副本进行修改不会影响原对象。

## 运算符重载函数的返回值 ##

返回值应该根据这个运算符运算之后的结果来确定。打个比方比如前置运算符++，可以++++a吧，那么返回值一定可以在原来的基础上继续进行改变，这样的返回值我们一般返回引用。就好比 我们重载<<运算符 返回的是ostream的引用 这样我们就可以连续使用 << 操作符了。

## 代码展示 ##

代码中重载了\[\]、<<、>>、==、!=运算符和友元函数的使用。

### MyArray.h ###

#pragma once
    #ifndef __MY_ARRAY_H__
    #define __MY_ARRAY_H__
    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    class MyArray
    {
    public:
    	MyArray();
    	MyArray(int len);
    	MyArray(const MyArray &another);
    	int getData(int index);
    	void setData(int index, int data);
    	int getLengh();
    	//重载cout<<运算符 cout<< arr1 << arr2
    	friend ostream& operator<<(ostream &cout,MyArray& myArray);
    	//重载cout>>运算符 cin >> arr1 实现对数组元素的输入
    	friend istream& operator >> (istream &cin, MyArray& myArray);
    	//重载赋值操作符
    	MyArray& operator=(MyArray& another);
    	//重载下标操作符
    	int& operator[](int index);
    	//重载==操作符
    	bool operator==(MyArray& another);
    	bool operator!=(MyArray& another);
    
    	~MyArray();
    	
    private:
    	int len;
    	int* arr;
    };
    #endif // !__MY_ARRAY_H__

### MyArray.cpp ###

#include <cstdio>
    #include <iostream>
    #include <ostream>
    #include "MyArray.h"
    using namespace std;
    
    MyArray::MyArray()
    {
    	this->len = 0;
    	this->arr = NULL;
    }
    
    MyArray::MyArray(int len)
    {
    	this->len = len;
    	this->arr = new int[len];
    	memset(this->arr, 0, sizeof(int)*len);
    }
    MyArray::MyArray(const MyArray& another)
    {
    
    	this->len = another.len;
    	this->arr = new int[this->len];
    	for (size_t i = 0; i < this->len; i++)
    	{
    		this->arr[i] = another.arr[i];
    	}
    }
    
    int MyArray::getData(int index)
    {
    	return this->arr[index];
    }
    
    void MyArray::setData(int index, int data)
    {
    	this->arr[index] = data;
    }
    
    int MyArray::getLengh()
    {
    	return this->len;
    }
    
    ostream& operator<<(ostream &cout, MyArray& myArray)
    {
    	cout << "[";
    	for (size_t i = 0; i < myArray.len-1; i++)
    	{
    		cout << myArray.arr[i] <<",";
    	}
    	cout << myArray.arr[myArray.len - 1] << "]" << endl;
    	return cout;
    }
    
    istream& operator >> (istream &cin, MyArray& myArray)
    {
    	cout << "请输入" << myArray.len << "个数字:" << endl;
    	for (size_t i = 0; i < myArray.len; i++)
    	{
    		int d = 0;
    		cin >> d;
    		myArray.arr[i] = d;
    	}
    	return cin;
    }
    
    MyArray & MyArray::operator=(MyArray & another)
    {
    	//1、防止自身赋值
    	if (this == &another)
    	{
    		return *this;
    	}
    	//2、将自身开辟的空间回收
    	if (this->arr != NULL)
    	{
    		delete this->arr;
    		this->arr = NULL;
    		this->len = 0;
    	}
    	//3、执行深拷贝
    	this->len = another.len;
    	this->arr = new int[another.len];
    	for (size_t i = 0; i < this->len; i++)
    	{
    		this->arr[i] = another.arr[i];
    	}
    	//4、返回本身
    	return *this;
    }
    
    int & MyArray::operator[](int index)
    {
    	return this->arr[index];
    }
    
    bool MyArray::operator==(MyArray & another)
    {
    	if (this == &another)
    	{
    		return true;
    	}
    	if (this->len != another.len)
    	{
    		return false;
    	}
    	for (size_t i = 0; i < another.len; i++)
    	{
    		if (another.arr[i] != this->arr[i])
    		{
    			return false;
    		}
    	}
    	return true;
    }
    
    bool MyArray::operator!=(MyArray & another)
    {
    	return !(*this==another);
    }
    
    MyArray::~MyArray()
    {
    	this->len = 0;
    	delete[] this->arr;
    }

### main.cpp ###

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    #include <cstdio>
    #include <iostream>
    #include "MyArray.h"
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
    	MyArray arr1(10);
    	cout << arr1 << arr1;
    	cin >> arr1;
    	cout<<"arr1:" << arr1;
    	MyArray arr2 = arr1;
    	cout <<"MyArray arr2 = arr1\narr2:"<< arr2;
    	cout << "arr2 == arr1:" << boolalpha << (arr2 == arr1) << endl;
    	cout << "arr2 != arr1:" << boolalpha << (arr2 != arr1) << endl;
    	arr2[9] = 666;
    	cout << "arr2[9] = 666\narr2:" << arr2;
    	cout << "arr2 == arr1:" << boolalpha << (arr2 == arr1)<<endl;
    	cout << "arr2 != arr1:" << boolalpha << (arr2 != arr1) << endl;
    	return 0;
    }

## 验证结果 ##

![SouthEast][]

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