运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义,使同一个运算符作用于不同类型的数据时做出不同的行为。
例如:学生类包括姓名,年龄,班级,成绩等,定义了两个学生变量,想比较它们的大 小,如何比较大小呢?
为“学生”类重载“>”符号,然后在这个方法里实现比较的意义:按年龄、按成绩或按姓名首字母比较等。
运算符重载的语法格式
重载的运算符是具有特殊名字的函数:它们的名字由关键字operator,后跟要重载的运算符。
简单例子
“+”运算符的重载
#include <iostream>
using namespace std;class A
{
private:int x, y;
public:A(int x1 = 0, int y1 = 0){x = x1;y = y1;}A operator+(const A& a)const//重载-运算符的实现{return A(x + a.x, y + a.y);//调用A类构造函数创建一个临时匿名对象作为函数返 回}void show(){cout << "x=" << x << "," << "y=" << y << endl;}
};
int main()
{A a1(1, 2);A a2(3, 4);A a;a = a1 + a2;a.show();
}
输出结果
const一般用在代码前面表示常量,只可读不可改,这里用在函数中表示常成员函数: 只读函数,只可读不可改数据成员的值。也就是时候const定义的函数里面的数据成员 的值不可改变
代码分析
在A类中重载了运算符+,该重载只对A类对象有效。
执行a=a1+a2;语句时,编译器检测到+号左边是一个A类对象(+号具有左结合性,所以 先检测左边),就会调用成员函数operator+(),也就是转换为下面的形式:
a=a1.operator+(a2); //a1是要调用函数的对象,a2是函数的实参
可见:
重载运算符并没有改变其原来的功能,只是增加了对自定义数据类型的运算功能。
运算符重载的两种方式
1,重载为类的成员函数
a.双目运算符
如果是双目运算符重载为类的成员函数,则它有两个操作数:左操作数是对象本身 的数据,由this指针指出,右操作数则通过运算符重载函数的参数表来传递。
调用格式为:
左操作数.运算符重载函数(右操作数)
#include <iostream>
using namespace std;class A
{
private:int x, y;
public:A(int x1 = 0, int y1 = 0){x = x1;y = y1;}A operator+(const A& a)const{A t;t.x = this->x + a.x;t.y = this->y + a.y;return t;}void show(){cout << "x=" << x << "," << "y=" << y << endl;}
};
int main()
{A a1(1, 2);A a2(3, 4);A a;a = a1 + a2;a.show();
}
b.单目运算符
如果是单目运算符重载为类的成员函数,则要分为前置(++i)和后置(i++)运算符。
如果是前置运算符,则它的操作数是函数调用者,函数没有参数。
调用格式为:
操作数.运算符重载函数()
#include <iostream>
using namespace std;class A
{
private:int x, y;
public:A(int x1 = 0, int y1 = 0){x = x1;y = y1;}A operator++()//++i 前置++实现{++x; //先自增++y;return *this; //后引用}A operator++(int) //i++ 后置++实现{//int参数没有任何意义,只是为了区分是前置还是后置形式A a = *this; //保存对象引用++(*this); //自增,调用前面实现的前置++return a; //返回先前保存的对象}void show(){cout << "x=" << x << "," << "y=" << y << endl;}
};
int main()
{A a1(1, 2), a2(3, 4);(a1++).show();(++a2).show();return 0;
}
输出结果
实现前置“++”时,数据成员进行自增运算,然后返回当前对象(即this指针所指向的对象)。实现后置“++”时,创建了一个临时对象来保存当前对象的值,然后再将当前对象自增,最后返回的是保存了初始值的临时对象。
注意:前置单目运算符和后置单目运算符的最主要区别是函数的形参,后置单目运 算符带一个int型形参,但它只起区分作用。
2,重载为类的友元函数
运算符重载为类的友元函数,只是在函数前加一个friend关键字。