C++之操作符重载学习总结
一、操作符重载：
1、我们先来看一个问题实现，下面的复数解决方案是否可行，复数大家应该都不陌生（分为实部和虚部）：
class Complex
{
public:
int a;
int b;
};
/*--------------------------*/
int main()
{
Complex c1 = {1,2};
Complex c2 = {3,4};
Complex c3 = c1 + c2;//也就是复数的实部加实部，虚部叫虚部。
return 0;
}
注：成员变量为公有且没有自定义构造函数的时候，可以通过大括号来分别初始 化成员变量；
代码版本一：
#include <stdio.h>
class Complex
{
int a;
int b;
public:
Complex(int a = 0, int b = 0)
{
this->a = a;
this->b = b;
}
int getA()
{
return a;
}
int getB()
{
return b;
}
friend Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2);
};
Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2)
{
Complex ret;
ret.a = p1.a + p2.a;
ret.b = p1.b + p2.b;
return ret;
}
int main()
{
Complex c1(1, 2);
Complex c2(3, 4);
Complex c3 = Add(c1, c2); // c1 + c2
printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
return 0;
}
运行结果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
c3.a=4,c3,b=6
这里通过Add函数可以解决Complex对象相加的问题，但是在我们数学运算里面就是直接实部加实部，虚部加虚部，和正常的实数相加一样，所以说，为什么不直接这样操作呢，这就涉及到符号"+"的问题。
2、操作重载符的引出
- c++中的重载能够扩展操作符的功能
- 操作符的重载以函数的方式进行
- 本质：用特殊形式的函数扩展操作符的功能
3、操作重载符的语法：
- 通过operator关键字可以定义特殊的函数
- operator的本质是通过函数重载操作符
- 语法格式：
Type operator Sign(const Type& p1,const Type& p2)
{
Type ret;
return ret;
}
注：Sign为系统中预定义的操作符，比如：+、-、*、/ 等
代码版本二：
#include <stdio.h>
class Complex
{
int a;
int b;
public:
Complex(int a = 0, int b = 0)
{
this->a = a;
this->b = b;
}
int getA()
{
return a;
}
int getB()
{
return b;
}
friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
};
Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
{
Complex ret;
ret.a = p1.a + p2.a;
ret.b = p1.b + p2.b;
return ret;
}
int main()
{
Complex c1(1, 2);
Complex c2(3, 4);
Complex c3 = c1 + c2; // operator + (c1, c2)
printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
return 0;
}
输出结果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
c3.a=4,c3,b=6
4、再次改进代码：
- 可以将操作符重载函数定义成为类的成员函数（前面我们学过，友元现代软件开发不允许）
- 比全局操作符重载函数少一个参数（左操作数，成员函数中隐藏的 this 参数可以充当左操作数的角色）
- 不需要依赖友元就可以完成操作符重载
- 编译器优先在成员函数中寻找操作符重载（一旦在成员函数中找到，就不会去全局找）
class Type
{
public:
Type operator Sign(const Type& p)
{
Type ret;
return ret;
}
};
代码版本三：
#include <stdio.h>
class Complex
{
int a;
int b;
public:
Complex(int a = 0, int b = 0)
{
this->a = a;
this->b = b;
}
int getA()
{
return a;
}
int getB()
{
return b;
}
Complex operator + (const Complex& p)
{
Complex ret;
printf("Complex operator + (const Complex& p)\n");
ret.a = this->a + p.a;
ret.b = this->b + p.b;
return ret;
}
friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
};
Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
{
Complex ret;
printf("Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)\n");
ret.a = p1.a + p2.a;
ret.b = p1.b + p2.b;
return ret;
}
int main()
{
Complex c1(1, 2);
Complex c2(3, 4);
Complex c3 = c1 + c2; // c1.operator + (c2)
printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
return 0;
}
输出结果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
Complex operator +(const Complex& p)
c3.a=4,c3,b=6
二、总结：
- 操作符重载是c++的强大特性之一
- 操作符重载的本质是通过函数扩展操作符的功能
- operator 关键字是实现操作符重载的关键
- 操作符重载遵循相同的函数重载规则
- 全局函数和成员函数都可以实现对操作符的重载
好了，今天的分享就到这里，如果文章中有错误或者不理解的地方，可以交流互动，一起进步。我是txp，下期见！
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原始发表：2020-08-13，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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