怎么在C++中重载操作符

这篇文章给大家介绍怎么在C++中重载操作符，内容非常详细，感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴，希望对大家能有所帮助。

函数重载

1. 函数重载的本质为相互独立的不同函数

2. 通过函数名和函数参数来确定函数调用

3. 无法直接通过函数名得到重载函数的入口地址

4. 函数重载必然发生在同一个作用域中

类中的函数重载

1. 静态成员函数能与普通成员函数建立重载关系

2. 全局函数和成员函数不能构成重载关系

操作符重载(operator)

什么是操作符重载?

大家都知道,在C里,有'+，-，*，/'这些操作符,且它们的功能就是实现普通变量运算。

由于C++是面向对象的,遇到的变量大多都是对象,所以优化了C里的操作符,使它们拥有了重载能力.能通过一定方式,使对象能进行'+，-，*，/'等运算.

操作符的重载是以函数的方式进行.

操作符重载定义

操作符重载,通过operator关键字在函数前定义:

[返回类型] operator [需要重载的操作符](函数参数)   {       //......   }

作符重载有几种方式 : 全局操作符重载函数、全局操作符重载函数

编译器首先会判断运算的若是对象,就会先从类里寻找成员操作符重载函数,若没找到,就会再去全局里寻找全局操作符重载函数.

注意事项:

1. 操作符重载不能改变原操作符的优先级

2. 操作符重载不能改变操作数的个数

3. 操作符重载的参数一般设为const class_name &类型(若只设为const class_name,会产生临时对象)

4. 在C++中,有些操作符必须需要有对象支持,所以只能为成员函数.这种被称为一元操作符

比如赋值（=）、下标（[]）、下标（[]）、调用（()）和成员访问箭头（->）:

Test t3=t2;  //相当于调用了: Test t3.operator =(t2); 里面会通过this指针来代替左侧数t3

有些操作符既可以当做成员操作符重载函数,也可以当做全局操作符重载函数,由于函数参数可以多个,便称为二元操作符
比如加法(+),与(&&),或(||),逗号(,)等:

以加法(+)为例,当设为全局操作符重载函数时,执行

Test t3=t1+t2; //相当于调用了: Test t3 = operator +(t1,t2);

以加法(+)为例,当设为成员操作符重载函数时,执行

Test t3=t1+t2; //相当于调用了: Test t3 =t1.operator +(t2); //里面会通过this指针来代替左侧数t1

多个重载的操作符重载函数

由于操作符重载函数带参数，所以可以存在多个相同的操作符重载函数

例如:

class Test {   double x;   double y;   public:   Test operator +(const Test& t);        //实现Test t3=t1+t2   Test operator +(int i);            //实现Test t3=t1+1   Test operator +(double d);           //实现Test t3=t1+1.25   //... ...   };

初步试验

1.接下来,来个全局操作符重载函数例子:

#include "stdio.h"     class Test{       int x;     int y;   public:     Test(int x=0,int y=0)     {        this->x=x;        this->y=y;       }     int getx()     {        return x;     }     int gety()     {        return y;     }       friend Test operator + (const Test& t1,const Test& t2);                          //声明友元函数,可以使用私有成员变量     };   Test operator + (const Test& t1,const Test& t2)       //重载 {     Test ret;     ret.x=t1.x+t2.x;     ret.y=t1.y+t2.y;     return ret; }   int main() {     Test t1(1,3);     Test t2(2,4);     Test t3= t1 + t2;      // 其实就是调用: Test t3 = operator +(t1,t2);       printf("t3.x:%d t3.y:%d\n",t3.getx(),t3.gety());        Test t4 =operator +(t1,t3);  // t4 =t1 +t3       printf("t4.x:%d t4.y:%d\n",t4.getx(),t4.gety());       return 0; }

打印结果:

t3.x:3  t3.y:7
t4.x:4  t4.y:10

 换成成员操作符重载函数例子:

#include "stdio.h"   class Test{       int x;     int y;   public:     Test(int x=0,int y=0)     {      this->x =x;      this->y =y;     }       int getx()     {        return x;     }       int gety()     {        return y;     }      Test operator + (const Test& t2)     {        Test ret;          ret.x = this->x + t2.x;        ret.y = this->y + t2.y;        return ret;     }                 };   int main() {     Test t1(1,3);     Test t2(2,4);     Test t3= t1 + t2;      // 其实就是调用: Test t3 =t1.operator +(t2);       printf("t3.x:%d t3.y:%d\n",t3.getx(),t3.gety());        Test t4 =t1.operator +(t3);  // t4 =t1 +t3       printf("t4.x:%d t4.y:%d\n",t4.getx(),t4.gety());       return 0;     }

打印结果:

t3.x:3  t3.y:7
t4.x:4  t4.y:10

 加深理解

由于C++里,没有复数的慨念,而在刚刚又学习了操作符重载,所以接下来便通过操作符重载来实现复数类

复数类应该具有

两个成员

实部a 、虚部b

运算操作符

+ - :  结果 = 两个实部进行加减,两个虚部进行加减

*   :  结果 = (a1+b1)(a2+b2)= (a1*a2 - b1*b2 )+( a2*b1 + a1*b2);

/   :  结果 =(a1+b1)/(a2+b2)= (a1*a2+b1*b2)/(a2* a2+b2* b2) +(b1*a2-a1*b2)/(a2* a2+b2* b2)

比较操作符:== ,!=

赋值操作符: =

求模成员函数 : 等于a^2+b^2的算术平方根

所以复数类的操作符重载共有以下几个:

1.写头文件Complex.h:

#ifndef __COMPLEX_H #define __COMPLEX_H   class Complex{   private:     double a;     double b;   public:     Complex(int a=0,int b=0);     Complex operator + (const Complex& t);     Complex operator - (const Complex& t);     Complex operator * (const Complex& t);     Complex operator / (const Complex& t);     bool operator == (const Complex& t);     bool operator != (const Complex& t);     Complex& operator = (const Complex& t);       double getModulus();       double getA();     double getB(); };   #endif

2.写源文件Complex.cpp

#include "Complex.h" #include "math.h"   Complex::Complex(int a,int b) {     this->a = a;     this->b = b; }   Complex Complex::operator + (const Complex& t) {     Complex ret;        ret.a = a + t.a;     ret.b = b + t.b;     return ret; }    Complex Complex::operator - (const Complex& t) {     Complex ret;        ret.a = a - t.a;     ret.b = b - t.b;     return ret; }          Complex Complex::operator * (const Complex& t) {     Complex ret;     ret.a = (a* t.a - b* t.b );     ret.b = (t.a *b + a* t.b );       return ret; }              Complex Complex::operator / (const Complex& t) {     Complex ret;     ret.a = (a* t.a + b* t.b)/(t.a * t.a + t.b * t.b);     ret.b = (b* t.a - a* t.b)/(t.a * t.a + t.b * t.b);       return ret; }          bool Complex::operator == (const Complex& t) {     if((a== t.a)&&(b== t.b))     return true;       else     return false; }     bool Complex::operator != (const Complex& t) {     if((a!= t.a)||(b!= t.b))     return true;       else     return false; }   Complex& Complex::operator = (const Complex& t) {     if(this != &t)     {      a = t.a;      b = t.b;     }     return *this; }     double Complex::getModulus() {     return sqrt( a*a + b*b); }       double Complex::getA() {     return a; }     double Complex::getB() {     return b; }

3.写测试文件test.cpp

#include "stdio.h" #include "Complex.h"   int main() {     Complex t1(1,3);     Complex t2(2,6);       Complex t3=t1+t2;       printf("t3.a=%f t3.b=%f\n",t3.getA(),t3.getB());       printf("t3 Modulus:%f\n",t3.getModulus());       Complex t4=t3;       printf("t4==t3: %d\n",t4==t3);     printf("t4!=t3: %d\n",t4!=t3);     printf("t3==t1: %d\n",t3==t1);       return 0; }

4.编译运行

t3.a=3.000000  t3.b=9.000000
t3 Modulus:9.486833
t4==t3: 1                                   //为真
t4!=t3: 0                                   //为假
t3==t1: 0                                   //为假

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