【C++】运算符重载 ① ( 运算符重载简介 | 运算符重载推衍 | 普通类型数据相加 | 对象类型数据相加 - 普通函数实现 / 运算符重载实现 | 运算符重载调用 - 函数名调用 / 运算符调 )

比眉伴天荒 2023-10-16 17:06 1阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、运算符重载简介
 *   *  1、运算符重载引入
     *  2、运算符重载简介
 *  二、运算符重载推衍
 *   *  1、普通类型数据相加
     *  2、对象类型数据相加
     *  3、对象类型数据相加 - 普通函数实现
     *  4、对象类型数据相加 - 函数名修改为 operator+
     *   *  使用 operator+ 调用运算符重载函数
         *  使用 + 运算符 调用运算符重载函数
 *  三、完整代码示例

## 一、运算符重载简介 ##

--------------------

### 1、运算符重载引入 ###

2 2 2 个 int 类型的 基础类型 变量 , 相加 , 就是两个数值相加 ;

int x = 10, y = 20;
    int z = x + y;

如果是  2 2 2 个 类 对象 相加 , 那么相加的结果是什么 ?

*  如果没有进行运算符重载 ,  2 2 2 个类对象相加 , 直接报错 ;

// 自定义类型相加
    	Student s1(10, 120), s2(18, 170);
    	Student s3;
    	s3 = s1 + s2;

**报错信息如下 :**

error C2676: 二进制“+”:“Student”不定义该运算符或到预定义运算符可接收的类型的转换
    1>已完成生成项目“HelloWorld.vcxproj”的操作 - 失败。

![在这里插入图片描述][582f8de74efd46deaf8fa215df9006ce.png]

这是因为没有对 自定义类 的 " + " 运算符 , 进行 " 运算符重载 " , 直接使用加法操作 , 会报错 ;

这里就需要为 类 设置 " 运算符重载 " , 才能进行类的相加操作 , 具体相加的结果 , 需要通过 重载的运算符函数的操作决定 ;

### 2、运算符重载简介 ###

运算符重载 , 可以使 用户自定义数据 , 以 更简洁的方式 运作 ;

运算符重载 是 C++ 语言中的 一种特殊的语言特性 , 运算符重载 机制允许 开发者 为自定义类型 重新定义 运算符 的行为 ;

通过运算符重载 , 可以使 自定义类型 以 更自然 和 直观 的方式与 内置类型 进行交互 ;

要重载一个 运算符 , 需要在 类中 声明一个 成员函数 或 非成员函数 , 并使用 operator 关键字 修饰 要重载的 运算符函数 , 这个函数的 参数 和 返回类型 决定了运算符的行为 ;

## 二、运算符重载推衍 ##

--------------------

### 1、普通类型数据相加 ###

基础数据类型相加 , 如 : int 类型 ;

可以直接计算 , 获得结果 ;

// 基础数据类型相加
    	int x = 10, y = 20;
    	int z = x + y;
    	// 打印计算结果
    	cout << "z = " << z << endl;

### 2、对象类型数据相加 ###

以下面的 Student 对象为例 ;

class Student
    {
        
    public:
    	// 带参构造函数 , 为参数设置默认值
    	Student(int age = 1, int height = 1)
    	{
        
    		this->age = age;
    		this->height = height;
    		cout << "执行 Student 的构造函数" << endl;
    	}
    
    	~Student()
    	{
        
    		cout << "执行 Student 的析构函数" << endl;
    	}
    
    public:
    	// 打印类数据
    	void print()
    	{
        
    		cout << "age = " << age << " , height = " << height << endl;
    	};
    
    public:
    	int age;		// 年龄
    	int height;		// 身高
    };

2 2 2 个 Student 对象不能直接相加 ,

Student s1(10, 120), s2(18, 170);
    	Student s3;
    	s3 = s1 + s2;

强行进行加法计算 , 会报如下错误 , 只能在一个函数中实现对象相加的计算逻辑 ;

**报错信息如下 :**

error C2676: 二进制“+”:“Student”不定义该运算符或到预定义运算符可接收的类型的转换
    1>已完成生成项目“HelloWorld.vcxproj”的操作 - 失败。

### 3、对象类型数据相加 - 普通函数实现 ###

定义 addStudent 全局函数 , 接收  2 2 2 个 Student 类型对象 ;

在上述全局函数中 , 实现  2 2 2 个 Student 对象相加 ;

将其 age 和 height 成员分别相加即可 ;

// 使用普通方法实现两个 Student 对象相加
    Student addStudent(Student& s1, Student& s2)
    {
        
    	Student s(s1.age + s2.age, s1.height + s2.height);
    	return s;
    }

调用时 , 将  2 2 2 个 Student 类型对象传入 addStudent 函数 , 即可完成 对象相加操作 ;

// 自定义类型相加
    	Student s1(10, 120), s2(18, 170);
    	Student s3 = addStudent(s1, s2);

### 4、对象类型数据相加 - 函数名修改为 operator+ ###

将上述 addStudent 函数的 函数名修改为 operator+ , 就变成了 运算符重载 ;

// 使用 运算符重载 实现两个 Student 对象相加
    Student operator+(Student& s1, Student& s2)
    {
        
    	Student s(s1.age + s2.age, s1.height + s2.height);
    	return s;
    }

#### 使用 operator+ 调用运算符重载函数 ####

operator+ 函数 , 可以直接使用 函数的方式调用 ,

// 自定义类型相加
    	Student s1(10, 120), s2(18, 170);
    	Student s3, s4;
    
    	// 全局函数实现对象相加
    	s3 = addStudent(s1, s2);
    
    	// 运算符重载实现对象相加
    	s4 = operator+(s1, s2);

#### 使用 + 运算符 调用运算符重载函数 ####

直接使用 + 运算符调用 运算符重载函数 ;

// 自定义类型相加
    	Student s1(10, 120), s2(18, 170);
    	Student s3, s4, s5;
    
    	// 全局函数实现对象相加
    	s3 = addStudent(s1, s2);
    
    	// 运算符重载实现对象相加
    	s4 = operator+(s1, s2);
    
    	// 运算符重载
    	s5 = s1 + s2;

## 三、完整代码示例 ##

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**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class Student
    {
        
    public:
    	// 带参构造函数 , 为参数设置默认值
    	Student(int age = 1, int height = 1)
    	{
        
    		this->age = age;
    		this->height = height;
    	}
    
    public:
    	// 打印类数据
    	void print()
    	{
        
    		cout << "age = " << age << " , height = " << height << endl;
    	};
    
    public:
    	int age;		// 年龄
    	int height;		// 身高
    };
    
    // 使用普通方法实现两个 Student 对象相加
    Student addStudent(Student& s1, Student& s2)
    {
        
    	Student s(s1.age + s2.age, s1.height + s2.height);
    	return s;
    }
    
    // 使用 运算符重载 实现两个 Student 对象相加
    Student operator+(Student& s1, Student& s2)
    {
        
    	Student s(s1.age + s2.age, s1.height + s2.height);
    	return s;
    }
    
    int main() {
        
    	// 基础数据类型相加
    	int x = 10, y = 20;
    	int z = x + y;
    	// 打印计算结果
    	cout << "z = " << z << endl;
    
    	// 自定义类型相加
    	Student s1(10, 120), s2(18, 170);
    	Student s3, s4, s5;
    
    	// 全局函数实现对象相加
    	s3 = addStudent(s1, s2);
    
    	// 运算符重载实现对象相加
    	s4 = operator+(s1, s2);
    
    	// 运算符重载
    	s5 = s1 + s2;
    
    	s3.print();
    
        // 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
        system("pause");
    
        return 0;
    }

**执行结果 :**

z = 30
    age = 28 , height = 290
    age = 28 , height = 290
    age = 28 , height = 290
    请按任意键继续. . .

![在这里插入图片描述][2a8e1120ece14f6d9fa224e09b164e61.png]

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