C++运算符重载详解

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C++运算符重载详解

1.什么是运算符重载

        函数重载和运算符重载是简单的类多态性。所谓函数的重载简单地说就是赋值给同一个函数名多个含义。

     运算符重载即允许C/C++的运算符在用户定义类型(类)上拥有一个用户定义的意义,即运算符与类结合,产生新的含义。

2.支持运算符重载的运算符有哪些

        通过重载类上的标准运算符,使得用户程序所有的语言是面向问题的,而不是面向机器的,最终目标是降低学习曲线并减少错误率。几乎所有的运算符都可用作重载。具体包含:

* 算术运算符:+、-、*、/、%、++、--;

* 位操作运算符:&、|、~、^、<<、>>;

* 逻辑运算符:!、&&、||;

* 比较运算符:<,>,>=,<=,==,!=;

* 赋值运算符:=、+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<<=、>>=;

* 其他运算符:[]、()、->、(逗号运算符)、new、delete、new[]、delete[]、->*;

下列运算符不允许重载:“.”、“*”、“::”、“?”、“:”;

     用户重载新定义运算符,不改变原运算符的优先级和结合性,也不改变运算符的结构,即单目运算符只能重载单目运算符类似的。

3.如何实现运算符的重载

3.1重载运算符的示例(+)

如下代码:

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    A() { _a=1; _b=2; cout << "construct A" << this << endl; }
    ~A(){  cout << "disconstruct A" << this << endl; }
    inline int a() { return_a; }
    inline int b() { return_b; } // 在类内定义的函数,如果不复杂,会隐式转为内敛函数,可省略inline
    inline int setA( int a) { _a=a; }
    inline int setB( int b) { _b=b; }
    void show() { cout << "a=" << _a << ";b=" << _b << endl; }
public: //以下都为重载的操作符
    A operator + (A &a1 )
   {
        //按照作用域的理解,此函数完成后,返回的t应该在函数结束时被释放,
        //但实际未释放,从结果中可以看出
        At;        
        t.setA(_a+a1.a());
        t.setB(_b+a1.b());
        //A t2; // 返回的不析构不释放,不返回的析构释放,所以t未释放,t2释放
        returnt; // t对象并未析构释放,而是存在且返回出去了
    }// 对象加对象生成新的对象
private:
    int_a;
    int_b;
};
int main(void)
{
    cout << "==========start==========" << endl;
    A a1;
    A a2;
#if 1 // 方式一
    //两次构造a3调用一次构造重载的操作符+里面调用一次构造
    A a3;
    a3 = a1 + a2;
#else // 方式二
    // 一次构造 里面调用一次构造,直接赋值给a3,a3不再调用构造
    A a3= a1 + a2;
#endif
    a1.show();
    a2.show();
    a3.show();
    cout << "==========end==========" << endl;
    return 0;
}

方式一运行结果:

图片.png

方式二运行结果:

图片.png

3.2重载运算符示例

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    A():_a(1),_b(2),_c(true) { cout << "construct A" << this << endl; }
    ~A() { cout << "disconstruct A" << this << endl; }
    inline int a() { return_a;}
    inline int b() { return_b;}
    inline bool c() { return_c;}
    inline int setA(int a) { _a=a; }
    inline int setB(int b) { _b=b; }
    inline bool setC(bool c) { _c=c; }
    void show() { cout << "a=" << _a << ";b=" << _b << ";c=" << _c << this << endl;}
public:
    //重载运算符+,此类包括:+、-、*、/、%、++、--;
    A operator + (A &a1)
    {
        At;//按照我们的理解,此函数完成后,返回的t应该在函数结束时被释放,
        //但实际未释放,从结果中可以看出
        t.setA( _a + a1.a() );
        t.setB( _b + a1.b() );
        A t2;
        returnt;
    }//对象加对象生成新的对象
    //重载运算符&,此类包括:&、|、~、^、<<、>>;
    A operator & (A &a1)
    {
        At;
        t.setC( _a & a1.a() );
        return t;
    }
    //重载运算符!,此类包括:!、&&、||
    bool operator ! ()
    {
        _c = !_c;//重载为取反
        return _c;
    }
    //重重运算符<,此类包括:<,>,>=,<=,==,!=;
    bool operator < (A & a1)
    {
        _c=_b < a1.b();
        return_c;
    }
    //重载运算符+=,此类包括:=、+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<<=、>>=;
    A&operator+=(A &a1)
    {
        _a += a1.a();
        return *this;
    }
    //重载运算符->,此类包括:[]、()、->、,(逗号运算符)、new、delete、new[]、delete[]、->*;
    A*operator ->() {
        //返回他自己
        return this;
    }
private:
    int_a;
    int_b;
    bool_c;
};
int main(void)
{
    cout << "==========start==========" << endl;
    Aa1;
    Aa2;
    cout << "=== test + ===" << endl;
    a1.setA(1);
    a1.setB(10);
    a2.setA(2);
    a2.setB(20);
    A a3 = a1 + a2;// a=3 b=30
    a3.show();
    cout<< "=== test & ===1" << endl;
    a1.setA(3);
    a2.setA(14);
    A a4 = a1 & a2;// 3&14=1
    a4.show(); // c=1
    cout << "=== test ! ===1" << endl;
    a1.setC(false);//0-false1-true
    a1.show();
    !a1;
    a1.show();
    cout << "=== test < ===1" << endl;
    a1.setB(10);
    a2.setB(30);
    a1 < a2;
    a1.show();
    a1.setB(40);
    a1 < a2;
    a1.show();
    cout << "=== test + ====1" << endl;
    a1.setA(10);
    a2.setA(20);
    a1.show();
    a2.show();
    a1 += a2;
    a1.show();
    cout << " === test -> ===1" <<endl;
    cout << a1.operator->() << endl;
    cout << "==========end==========" << endl;
    return 0;
}

运行结果:

图片.png

 

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