運(yùn)算符重載

運(yùn)算符重載的概念

在C++中，基本的算數(shù)運(yùn)算符，如果不做特殊處理，則 不能用于對象之間的運(yùn)算 。

運(yùn)算符重載的目的：使得C++中的運(yùn)算符也能夠 用來操作對象 。

用于類運(yùn)算的運(yùn)算符通常都要重載。有兩個運(yùn)算符，系統(tǒng)提供了默認(rèn)的重載版本：賦值運(yùn)算符 = 和 地址運(yùn)算符 $

與其他函數(shù)一樣，重載運(yùn)算符有一個返回類型和一個參數(shù)列表。這樣的函數(shù)被稱為 運(yùn)算符函數(shù) 。

運(yùn)算符可以被重載為 全局函數(shù) ，也可以被重載為 類的成員函數(shù) 。

聲明為全局函數(shù)時，通常應(yīng)是 類的友元 。

運(yùn)算符函數(shù)是一種特殊的 友元函數(shù) 或 全局函數(shù) 。

不可重載的運(yùn)算符和符號

重載運(yùn)算符的規(guī)則

1. 重載后的運(yùn)算符的含義應(yīng)該 符合原有的用法習(xí)慣 ；
2. 運(yùn)算符重載 不能改變 運(yùn)算符原有的含義；
3. 運(yùn)算符重載 不能改變 運(yùn)算符操作數(shù)的個數(shù)及語法結(jié)構(gòu)；
4. 運(yùn)算符重載 不能改變 運(yùn)算符用于基本數(shù)據(jù)類型對象的含義；
5. 不能創(chuàng)建新的運(yùn)算符；
6. 重載運(yùn)算符 ()、[]、->、= 時，只能將它們重載為 成員函數(shù) ，不能重載為全局函數(shù)。

重載運(yùn)算符為類的成員函數(shù)

定義和聲明：

class 類名
{
  private:
    類型 成員變量;
  public:
    類型 opeartor 運(yùn)算符 (參數(shù)列表);
};

類型 類名::opeartor 運(yùn)算符 (參數(shù)列表)
{
  函數(shù)體
};

運(yùn)算符執(zhí)行時，C++編譯器解析：

對象名.opeartor 運(yùn)算符 (參數(shù)列表);

重載運(yùn)算符為友元函數(shù)

定義和聲明：

class 類名
{
  private:
    類型 成員變量;
  public:
    friend 類型 opeartor 運(yùn)算符 (參數(shù)列表);
};

類型 opeartor 運(yùn)算符 (參數(shù)列表)
{
  函數(shù)體
};

運(yùn)算符執(zhí)行時，C++編譯器解析：

opeartor 運(yùn)算符 (參數(shù)列表);

重載賦值運(yùn)算符

C++規(guī)定，賦值運(yùn)算符 = 只能被重載為成員函數(shù)。

若有類CL的兩個對象s1和s2，則它們之間的賦值語句通常是下面的形式：

s1 = s2;

當(dāng)類CL重載了賦值運(yùn)算符后，則上述語句被解釋為 函數(shù)調(diào)用 的形式：

s1.opeartor=(s2);

淺拷貝和深拷貝

同類對象之間可以通過賦值運(yùn)算符 = 互相賦值。如果沒有經(jīng)過重載，= 的作用就是將賦值號右側(cè)對象的值一一賦值給左側(cè)的對象 。這相當(dāng)于值的拷貝，稱為 淺拷貝 。

重載賦值運(yùn)算符后，賦值語句的功能是將 一個對象中指針成員變量指向的內(nèi)容復(fù)制到另一個對象中指針成員變量指向的地方 ，這樣的拷貝叫做 深拷貝 。

重載流插入運(yùn)算符和流提取運(yùn)算符

必須重載為友元函數(shù) 。

#include <iostream>
using namespace std;

class Test
{
  private:
    int a;
    int b;
  public:
    friend ostream & opeartor<< (ostream &, Test);
    friend istream & opeartor>> (istream &, Test);
};

ostream & opeartor<< (ostream & o_stream, Test obj)
{
  o_stream << obj.a << endl;
  o_stream << obj.b << endl;
  return o_stream;
}

istream & opeartor>> (istream & i_stream, Test obj)
{
  i_stream >> obj.a;
  i_stream >> obj.b;
  return i_stream;
}

重載自增、自減運(yùn)算符

按照自增、自減運(yùn)算符的本來定義，++obj 的返回值應(yīng)該是 obj被修改后的值 ，而 obj++ 的返回值應(yīng)該是 obj被修改前的值 。

class 類名
{
  private:
    int i;
  public:
    // 成員函數(shù) - 前置形式
    類型 opeartor ++ ();
    // 成員函數(shù) - 后置形式
    類型 opeartor ++ (int);

    // 友元函數(shù) - 前置形式
    friend 類型 opeartor -- (類名引用);
    // 友元函數(shù) - 后置形式
    friend 類型 opeartor -- (類名引用, int);
};

類型 類名::opeartor ++ () {};
類型 類名::opeartor ++ (int) {};

類型 opeartor -- (類名引用) {};
類型 opeartor -- (類名引用, int) {};

重載強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符

強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符是單目運(yùn)算符，也可以被重載， 但只能重載為成員函數(shù) 。

class 類名
{
  private:
    類型 成員變量;
  public:
    opeartor 類型名 ();
};

經(jīng)過適當(dāng)?shù)闹剌d后，(類型名)對象; 轉(zhuǎn)換為 對象.opeartor 類型名 ();