运算符重载
运算符重载,就是对已有的运算符重新进行定义,赋予其另一种功能,以适应不同的数据类型。
- 类外部的运算符重载
首先,我们通过一个例子来说明为什么要有运算符重载。
// Complex.h
class Complex
{
public:
int a;
int b;
Complex(int i = , int j = )
{ a = i;b = j; }
};
// main
#include "stdafx.h"
#include "stdlib.h"
#include "Complex.h"
// 类外部定义的运算符重载
Complex operator+(Complex c1, Complex c2)
{
Complex temp;
temp.a = c1.a + c2.a;
temp.b = c1.b + c2.b;
return temp;
} int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Complex com1(, ), com2(,);
Complex total;
total = com1 + com2;
printf("total.a = %d, total.b = %d\n", total.a, total.b); system("pause");
return ;
}
说明:
C++知道如何把两个int型数据相加,但是他们不能把两个类Complex直接相加,运算符重载就是为了解决这种类似的问题,也极大的丰富了运算符的特性。
C++语言对运算符重载的规则:
(1).运算符重载是针对新类型数据的需要,对原有运算符进行适当的改造完成的。一般来讲,重载的功能应当与原来的功能类似。
(2).C++语言中只能重载原先已经定义了的运算符,程序员不能自己臆造新的运算符来扩充C++语言。
(3).以下的几个运算符是不能重载的:类属关系运算符“.”、成员指针运算符“*”、作用域分辨符“::”、sizeof运算符和三目运算符“?:”。
(4).不能改变运算符的操作个数。
(5).不能改变运算符的原有优先级。
(6).不能改变运算符的原有结合特性。
2. 友元运算符函数
我们上面看到的运算符重载是在类的外部定义的,它只能访问类中的公有成员数据。实际上,运算符重载函数一般采用以下两种形式:一是成员运算符函数重载,而是友元运算符函数重载。
友元运算符函数的定义规则是:
类的内部声明格式
Class X{
// ···
Friend 返回类型 operator 运算符(形参表)
// ···};
类的外部定义格式
返回类型 operator 运算符(形参表)
{
函数体
}
友元函数不是该类的成员函数,所以在类外部定义是不需要写上这个类的类名,由于友元函数没有this指针,所以如果友元运算符函数重载的是双目运算符,则参数表中有两个操作数,如果是单目运算符,则是一个操作数。
// Complex.h
class Complex
{
public:
Complex(int i = , int j = )
{
a = i;
b = j;
} friend Complex operator+(Complex c1, Complex c2);
public:
int a;
int b;
};
// Complex.cpp
#include "StdAfx.h"
#include "Complex.h"
Complex operator+(Complex c1, Complex c2)
{
Complex temp;
temp.a = c1.a + c2.a;
temp.b = c1.b + c2.b;
return temp;
}
// main
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Complex com1(, ), com2(,);
Complex total;
total = com1 + com2;
printf("total.a = %d, total.b = %d\n", total.a, total.b);
system("pause");
return ;
}
有一个需要注意的地方,就是友元函数重载“++”、“--”这样的运算符,可能会出现问题。
说明:
(1). 运算符重载可以返回任何类型,但通常与他所操作的类的类型相同。
(2). 重载运算符时,最好保持运算符的原含义,以防混淆。
(3). C++中,用户不能定义新的运算符,只能从已有的运算符中选择一个恰当的运算符进行重载。
(4). 不能用友元函数重载以下运算符:=,(),[],->
3.成员运算符重载
把运算符函数定义为某个类的成员函数,称为成员运算符重载。
// Complex.h
class Complex
{
public:
Complex(int i = , int j = )
{
a = i;
b = j;
}
Complex operator+(Complex c); public:
int a;
int b;
};
// Complex.cpp
#include "StdAfx.h"
#include "Complex.h" Complex Complex::operator+(Complex c)
{
Complex temp;
temp.a = a + c.a;
temp.b = b + c.b;
return temp;
}
// main
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Complex com1(, ), com2(,);
Complex total;
total = com1 + com2;
printf("total.a = %d, total.b = %d\n", total.a, total.b);
system("pause");
return ;
}
我们来比较以下成员运算符函数与友元运算符函数的差别:
对双目运算符而言,成员运算符函数由于有this指针,所以只带有一个参数,而友元运算符函数带有两个参数。对单目运算符而言,成员运算符函数不带参数,而友元运算符函数带一个参数。