运算符重载

为什么要对运算符进行重载?

C++预定义中的运算符的操作对象只局限于基本的内置数据类型,但是对于我们自定义的类型(类)是没有办法操作的。但是大多时候我们需要对我们定义的类型进行类似的运算,这个时候就需要我们对这些运算符进行重新定义,赋予新的功能,以满足自身的需求。

C++运算符重载的实质:

运算符重载的实质就是函数重载或函数多态。运算符重载是一种形式的C++多态。目的在于让人能够用同名函数来完成不同的基本操作。要重载运算符,需要使用被称为运算符函数的特殊函数形式。



1. 输入和输出操作符

2. 算术操作符和关系操作符

3. 下标操作符

4. 自加、自减操作符

一、输入输出操作符

结果:


说明:

1) IO操作必须为非成员函数

原因:IO操作的接口返回的是ostream&对象(只有返回左值,这样才能连续的输出,例如cout << c1 << ',' << c2 )。自定义的输出的操作符应该与其相似。如果将其定义为成员函数(有个首默认参数this,既指向自己的指针),左操作数只能是该类型的对象,则没法办到。

2) 因为要访问指定类的私有成员,所以在该类中声明输出操作符为友元函数。

3) 第一个形参必须为引用。因为IO对象不可以复制。同理返回值必须为一个引用。

4) 第一个形参不可以为const(针对于输出),因为写入到流会改变其值。

5) 第二个为引用,这样可以避免复制。参数可以为const,可以接收const对象和非const对象;否则,如果为非const对象。一般为const,毕竟只是输出而已,不改变对象。

注:输入与输出操作符的重要的区别:输入操作符必须处理错误和文件结束的可能性。输入如果有多个值的话,如果一个数错了,则前边赋值正确的已经生效,后边的用了默认值,可以这样设计,如果输入错误,将整个对象复位,恢复到最初的状态。


结果:


二、算术操作符和关系操作符

    1) 相等操作符


通过上面的实例可以看出,拷贝构造和"="重载的结果是一样的。在"="重载函数中返回 this指针是为了连续赋值,而拷贝构造不需要此操作就可以实现连续赋值。还有就是重载函数有两种形式,但是"="重载不能使用友元,这里要说明一下重载操作符的限制。

重载限制

a. 重载的操作符(部分除外)不必是成员函数,但重载的操作符至少有一个用户自定义的类,这是为了防止用户为标准类型重载操作符,例如两个整数的加法重载为乘法之类的;

b. 使用重载操作符不能违反原来的语法,例如不能把二元操作符重载为医院操作符。同样不能改变优先级。

c. 不能定义新的操作符。

d. 并非所有的操作符都被重载下图是一些常用的能被重载的操作符:


e. 大多数操作符都能通过成员或非成员函数重载,但以下操作符只能通过成员函数重载:

    -->  =   赋值操作符

    -->  ()  函数调用操作符

    -->  []  下标操作符

    -->  ->  通过指针访问类成员的操作符

假如我们重载了加法操作符,使得A+3能正常使用,那么如果是3+A呢?因为重载时规定+左边是对象右边是int,所以3+A是非法的。如何解决呢?

一般会使用友元。

友元有三种:友元类,友元函数,友元成员函数。

1. 友元函数的创建:加上friend关键字,注意参数的数量。

    虽然friend operator*(...) 函数在类中声明的,但它不是成员函数,不能使用成员操作符来调用;

    虽然友元函数不是成员函数,但它的访问权限跟成员函数相同;    

    友元函数的声明放在共有段和私有段是一样的。

2. 友元函数与成员函数的区别:

    成员函数有this指针,而友元函数没有this指针;

    友元函数是不能被继承的,就像父亲的朋友未必是儿子的朋友。

三、下标操作符


结果:

u

下标操作必须为函数成员,因为传递一个参数,还需要另一个指向自己的指针参数,正好函数成员的this可以胜任。一般不要像上图那样,容易把自己搞糊涂。

四、前后++/--


前后++

它们的区别在于后++再函数中加入了哑元参数。

其他的就不进行总结了,如有兴趣可以一起探讨。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,456评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,370评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,337评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,583评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,596评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,572评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,936评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,595评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,850评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,601评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,685评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,371评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,951评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,934评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,167评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,636评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,411评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容