C++ - 运算符重载

2019-09-26

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运算符重载

C++中预定义的运算符的操作对象只能是基本数据类型。但实际上，对于许多用户自定义类型（例如类），也需要类似的运算操作。这时就必须在C++中重新定义这些运算符，赋予已有运算符新的功能，使它能够用于特定类型执行特定的操作。运算符重载的实质是函数重载，它提供了C++的可扩展性,增强了代码可读性, 使代码更加简洁;

定义格式:

<返回类型> operator <需要重载的运算符>(<参数表>)
{

     <函数体>

}

定义方式:

1. 全局函数
2. 类成员函数
3. 友元函数

下面中代码中涵盖了三种加载方式:

class A
{
	public:
		int GetA()
		{
		return  m_a;
		}

		friend void opreator+ (A& obj, int a) //友元运算重载
		{
		a+= obj.m_a;
		}

		void opreator+ (int a) //成员函数运算重载
		{
		m_a+= 1;
		}

	public:
		m_a;

}

void opreator+ (A& obj, int a) //全局函数运算重载
{
	a+= obj.GetA();
}

需要注意的地方:

1
2
3

-   成员函数的运算符重载, 左值永远是类对象
    
-   全局和友元运算符重载, 第一个参数是左值, 第二个参数是右值

三种方式的总结:

(1)一般情况下，单目运算符最好重载为类的成员函数；双目运算符则最好重载为类的友元函数。

(2) 以下一些双目运算符不能重载为类的友元函数：=、()、[]、-\>。

(3) 类型转换函数只能定义为一个类的成员函数而不能定义为类的友元函数。

(4) 若一个运算符的操作需要修改对象的状态，选择重载为成员函数较好。

(5)若运算符所需的操作数（尤其是第一个操作数）希望有隐式类型转换，则只能选用友元函数。

(6)当运算符函数是一个成员函数时，最左边的操作数（或者只有最左边的操作数）必须是运算符类的一　个类对象（或者是对该类对象的引用）。如果左边的操作数必须是一个不同类的对象，或者是一个内部　类型的对象，该运算符函数必须作为一个友元函数来实现。

(7) 当需要重载运算符具有可交换性时，选择重载为友元函数。

注意事项:

(1)除了类属关系运算符"."、成员指针运算符".\*"、作用域运算符"::"、sizeof运算符和三目运算符"?:"以外，C++中的所有运算符都可以重载。

(2)重载运算符限制在C++语言中已有的运算符范围内的允许重载的运算符之中，不能创建新的运算符。

(3)运算符重载实质上是函数重载，因此编译程序对运算符重载的选择，遵循函数重载的选择原则。

(4)重载之后的运算符不能改变运算符的优先级和结合性，也不能改变运算符操作数的个数及语法结构。

(5)运算符重载不能改变该运算符用于内部类型对象的含义。它只能和用户自定义类型的对象一起使用，或者用于用户自定义类型的对象和内部类型的对象混合使用时。

(6)运算符重载是针对新类型数据的实际需要对原有运算符进行的适当的改造，重载的功能应当与原有功能相类似，避免没有目的地使用重载运算符。