c++操作符重载实现

逃离我推掉我的手 2022-06-16 11:26 220阅读 0赞

**为什么要用操作符重载**

首先我们看一个例子。

class Complex

> public:
> 
> int a;
> 
> int b;
> 
> public:
> 
> Complex(int a = 0,int b=0)
> 
> \{
> 
> this->a = a;
> 
> this->b = b;
> 
> \}
> 
> void print()
> 
> \{
> 
> cout << "a:" << a << endl;
> 
> cout << "b:" << b << endl;
> 
> \}

\};

void main01()

> Complex c1(1, 2), c2(3, 4);
> 
> int a = 10, b = 20;
> 
> a = a + b;// int  是基础类新，编译器已经为这些类型提供\+操作了。
> 
> //c1 = c1 + c2;// c1的类型是complex,这种类型是自定义类型，编译器根本不知道如何加。

通过这个例子我们知道对于自定义数据类型，编译器根本不知道如何解析操作符。但是c++编译器会给你提供一种机制，让你实现自定义类型加。这就引入了操作符重载的概念。

C++允许用户通过自定义的方式实现操作符重载。

**操作符重载初探：**

class Complex

\};

Complex add(Complex& c1,Complex& c2)

> Complex tmp;
> 
> tmp.a = c1.a + c2.a;
> 
> tmp.b = c1.b + c2.b;
> 
> return tmp;

// 操作符重载首先是通过函数实现的。记住operator+是函数名。

Complex operator+(Complex& c1, Complex& c2)

> Complex tmp;
> 
> tmp.a = c1.a + c2.a;
> 
> tmp.b = c1.b + c2.b;
> 
> return tmp;

void main()

> Complex c1(1, 2), c2(3, 4);
> 
> // Complex c3 = add(c1, c2);
> 
> // Complex c3 = operator+(c1, c2);
> 
> Complex c3 = c1 + c2;
> 
> c3.print();

上面的例子我们发现add(c1, c2); operator+(c1, c2); c1 + c2是等价的，换句话说，重载的操作符本质上是一个函数名。

**C++操作符重载有两种方式实现：友元函数，成员函数。**

1 友元函数实现操作符重载

class Complex

> private:
> 
> int a;
> 
> int b;
> 
> friend Complex operator+(Complex &c1, Complex& c2);
> 
> friend Complex& operator++(Complex &c2);
> 
> public:
> 
> Complex(int a = 0, int b = 0)
> 
> \{
> 
> this->a = a;
> 
> this->b = b;
> 
> \}
> 
> void print()
> 
> \{
> 
> cout << "a:" << a << endl;
> 
> cout << "b:" << b << endl;
> 
> \}

\};

// 操作符重载首先是通过函数实现的。operator+是函数名。

Complex operator+(Complex &c1, Complex& c2)

> Complex tmp;
> 
> tmp.a = c1.a + c2.a;
> 
> tmp.b = c1.b + c2.b;
> 
> return tmp;

// 实现前置\++;operator+\+是函数名。

Complex& operator++(Complex &c2)

> c2.a++;
> 
> c2.b++;
> 
> return c2;

void main()

> Complex c1(1, 2), c2(3, 4);
> 
> Complex c3 = c1 + c2;  //等价于：Complex c3 = operator+(c1, c2);
> 
> c3.print();
> 
> Complex c4(5, 6);
> 
> \++c4; //等价于： operator++(c4);
> 
> c4.print();

注释：

c++中不能用友元函数重载的运算符有：= （） \[ \] ->

2 成员函数实现操作符重载

class Complex

> private:
> 
> int a;
> 
> int b;
> 
> public:
> 
> Complex(int a = 0, int b = 0)
> 
> \{
> 
> this->a = a;
> 
> this->b = b;
> 
> \}
> 
> void print()
> 
> \{
> 
> cout << "a:" << a << endl;
> 
> cout << "b:" << b << endl;
> 
> \}
> 
> // 操作符重载首先是通过函数实现的。operator+是函数名。
> 
> Complex& operator+(Complex& c2)
> 
> \{
> 
> a = a + c2.a;
> 
> b = b + c2.b;
> 
> return \*this;
> 
> \}
> 
> Complex& operator++()
> 
> \{
> 
> this->a++;
> 
> this->b++;
> 
> return \*this;
> 
> \}

\};

void main()

> Complex c1(1, 2), c2(3, 4);
> 
> Complex c3 = c1 + c2;//相当于Complex c3 = c1.operator+(c2);
> 
> c3.print();
> 
> Complex c4(5, 6);
> 
> \++c4;//相当于 c4.operator++();
> 
> c4.print();