运算符重载

布满荆棘的人生 2022-06-13 11:49 538阅读 0赞

**实现函数运算符的实质**：编写一个函数，该函数以“operator运算符号”为函数名，其定义了重载的运算符将要执行的操作。（给自己的类进行运算）

**运算符重载有两种形式**：重载为类的成员函数  重载为类的友元函数

（1）重载为类的成员函数：

双目运算符：一个参数（左操作数是访问该运算符对象本身的数据，由this指针给出，右操作数由参数给出）

显示调用：aa.operator+(bb);

隐式调用：aa+bb;

单目运算符：0个参数（操作数是访问该运算符对象本身的数据，由this指针给出）

显示调用：aa.operator++();

隐式调用：++aa;

（2）重载为类的友元函数：

双目运算符：两个参数（重载为友元函数时，没有this指针，两个操作数由参数给出）

显示调用：operator+(aa,bb);

隐式调用：aa+bb;

单目运算符：一个参数

显示调用：operator++(aa);

隐式调用：++aa;

**"++""--"重载：**

（1）operatot++(),operator--()：重载前置运算符（++a）,且为单目运算符

（2）operator++（int），operator--（int）：重载后置运算符（a++），且为双目运算符

**特殊运算符重载：**

？=、[]、()、->以及所有的类型转换运算符只能作为成员函数重载。

如果允许第一操作数不是同类对象，而是其他数据类型，则只能作为非成员函数重载（如输入输出流运算符>>和<<

就是这样的情况）。

不能重载的运算符只有5个： .         (成员访问运算符) .*       (成员指针访问运算符) ∷        (域运算符) sizeof   (长度运算符) ?:        (条件运算符)

练习：

下面的程序定义了一个简单的SmallInt类，用来表示从-128到127之间的整数。类的唯一的数据成员val存放一个-128到127（包含-128和127这两个数）之间的整数，为了方便，类SmallInt还重载了一些运算符。阅读SmallInt的定义，回答题目后面的问题。   class SmallInt{ public:          SmallInt(int i=0);          //重载插入和抽取运算符          friend ostream &operator<<(ostream&os,const SmallInt &si);          friend istream &operator>>(istream &is, SmallInt &si);          //重载算术运算符          SmallInt operator+(const SmallInt &si){ return SmallInt(val+si.val);}          SmallInt operator-(const SmallInt &si){ return SmallInt(val-si.val);}          SmallInt operator*(const SmallInt &si){ return SmallInt(val*si.val);}          SmallInt operator/(const SmallInt &si){ return SmallInt(val/si.val);}          //重载比较运算符          bool operator==(const SmallInt &si){ return (val==si.val);} private:          char val; };   SmallInt::SmallInt(int i) {          while(i>127)                    i-=256;          while(i<-128)                    i+=256;          val=i; }   ostream &operator<<(ostream &os,const SmallInt &si) {          os<<(int)si.val;          return os; }   istream &operator>>(istream &is,SmallInt &si) {          int tmp;          is>>tmp;          si=SmallInt(tmp);          return is; } 问题1：上面的类定义中，重载的插入运算符和抽取运算符被定义为类的友元函数，能不能将这两个运算符定义为类的成员函数？如果能，写出函数原型，如果不能，说明理由。 答：不能将插入运算符和抽取运算符定义为类的成员函数。 因为这两个运算符对第一个运算数有特殊的要求，即必须分别是ostream和istream类的对象，而不能是用户自己定义的其它类，而类的成员函数默认的第一个参数为指向该类对象的指针类型，所以不符合插入和抽取运算符的要求。   问题2：为类SmallInt增加一个重载的运算符‘+=’，函数原型： class SmallInt{ public:          SmallInt &operator +=(const SmallInt &si);          //其它函数 private:          char val; }; 该函数将返回对当前对象的引用。如： SmallInt si1(20),si2(13); 则表达式：   si1+=si2 将返回对象si1的引用，并且si1中的的值是si1.val和si2.val的值之和（但必须正规化为在-128至127之间）。 在下面写出重载的运算符+=的实现： 重载的运算符的实现如下： SmallInt &SmallInt::operator+=(const SmallInt &si) {          SmallInt tmp(val+si.val); //调用的之前重载的“+”          val=tmp.val;          return *this; } 或 SmallInt &SmallInt::operator+=(const SmallInt &si) {          val+=si.val;          if(val>127)                    val-=256;          if(val<-128                    val=256;          return *this; }