爱上c++的第五天(核心课程):运算符重载

简介: 首先我们来了解一下什么叫做运算符重载,众所周知,运算符只能对计算机内部的数据类型进行处理,但是我们在编写程序时,用的更多的却是自定义类型,尤其是我们的c++中,c++又叫做带类的c。类就是一个自定义类型。那么如果我们想让两个类之间进行相加或相减的时候,就可以对相应的符号进行重载,跟函数重载是差不多的意思。

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首先我们来了解一下什么叫做运算符重载,众所周知,运算符只能对计算机内部的数据类型进行处理,但是我们在编写程序时,用的更多的却是自定义类型,尤其是我们的c++中,c++又叫做带类的c。类就是一个自定义类型。那么如果我们想让两个类之间进行相加或相减的时候,就可以对相应的符号进行重载,跟函数重载是差不多的意思。


所以,运算符重载的基础概念就是:对已有的运算符进行重新定义,赋予其另一种功能,以适应不同的数据类型。


下面让我们来了解一下一些常见的运算符重载,打字不易,点赞加关注鼓励一下吧。


一,加号运算符重载:实现两个自定义数据类型相加的运算


1,通过全局函数


2,通过成员函数


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
public:
  int m_A;
  int m_B;
  //1.通过成员函数重载
  /*person operator+(person& p) {
    person temp;
    temp.m_A = this->m_A + p.m_A;
    temp.m_B = this->m_A + p.m_A;
    return temp;
  }*/
};
//2.通过全局函数重载
person operator+(person &p1,person &p2) {
  person temp;
  temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A;
  temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B;
  return temp;
}
//运算符重载也可以发生函数重载
person operator+(person& p, int num) {
  person temp;
  temp.m_A = p.m_A + num;
  temp.m_B = p.m_B + num;
  return temp;
}
void test() {
  person p1;
  p1.m_A = 10;
  p1.m_B = 10;
  person p2;
  p2.m_A = 10;
  p2.m_B = 10;
  person p3=p1+p2;
  //1.成员函数调用实质   person p3 = p1.operator+(p2);
  //2.全局函数调用实质   person p3 =operator+(p1,p2);
  cout << "p3.m_A = " << p3.m_A << endl;
  cout << "p3.m_B = " << p3.m_B << endl;
  //运算符重载也可以发生函数重载
  person p4 = p3 + 100;
}
int main() {
  test();
  return 0;
}


二,左移运算符重载    “<<”


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
  friend ostream& operator<<(ostream& cout, person& p);
private:
  int m_A;
  int m_B;
public:
  person(int a, int b) {
    m_A = a;
    m_B = b;
  }
};
//链式访问的思想
ostream& operator<<(ostream& cout,person &p) {
  cout << "p.m_A = " << p.m_A;
  cout << "p.m_B = " << p.m_B;
  return cout;
}
void test() {
  person p(10,10);
  cout << p << endl;
}
int main() {
  test();
  return 0;
}
//不能利用成员函数进行重载,因为无法实现(无法实现cout在左边),所以只能使用全局函数。


三,递增运算符   “++”


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class MyInteger {
  friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger Myint);
private:
  int m_Num;
public:
  MyInteger() {
    m_Num = 0;
  }
//前置递增返回引用,后置递增返回值
  //1.重载前置++运算符
  MyInteger& operator++() {
    m_Num++;
    return *this;
  }
  //2.重载后置++运算符
  MyInteger operator++(int) {
    MyInteger temp = *this;
    //temp.m_Num  = m_Num;
    m_Num++;
    return temp;
  }
};
//重载后置运算符时,后面的参数不能带引用,因为后置运算符返回的不是原本的对象,而是又重新创造的一个对象;不然就会报错,也不容易发现
ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger Myint) {
  cout << Myint.m_Num << endl;
  return cout;
}
void test1() {
  MyInteger Myint;
  cout << Myint << endl;
  cout << ++Myint << endl;
  cout << Myint << endl;
}
void test2() {
  MyInteger Myint;
  cout << Myint++ << endl;
  cout << Myint << endl;
}
int main() {
  test1();
  test2();
  return 0;
}


四,赋值运算符


c++编译器至少给一个类添加四个函数


1,默认构造函数(无参,函数体为空)


2,默认析构函数(无参,函数体为空)


3,默认拷贝构造函数(对属性进行值拷贝)


4.赋值运算符operator=(对属性进行值拷贝)


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
public:
  person(int age) {
    m_Age = new int(age);
  }
  //对堆区的释放一般都是放在析构函数中
  ~person() {
    if (m_Age != NULL) {
      delete m_Age;
      m_Age = NULL;
    }
  }
  //应该先判断是否有属性在堆区,如果有就释放干净,再进行深拷贝
  person& operator=(person &p) {
    if (m_Age != NULL) {
      delete m_Age;
      m_Age = NULL;
    }
    m_Age = new int(*p.m_Age);
    //只有返回对象本身才能进行链式访问
    return *this;
  }
  int* m_Age;
};
void test1() {
  person p1(10);
  person p2(20);
  cout << "p1的年龄为: " << *p1.m_Age << endl;
  cout << "p2的年龄为: " << *p2.m_Age << endl;
  person p3(30);
  p2 = p1 = p3;
  cout << "p1的年龄为: " << *p1.m_Age << endl;
  cout << "p2的年龄为: " << *p2.m_Age << endl;
  cout << "p3的年龄为: " << *p3.m_Age << endl;
}
int main() {
  test1();
  return 0;
}


五,关系运算符:可以让两个自定义类型对象进行对比操作


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
class person {
public:
  int m_Age;
  string m_Name;
  person(string name, int age) {
    m_Name = name;
    m_Age = age;
  }
  //对需要进行判断的,直接使用布尔类型
  bool operator==(person& p) {
    if (this->m_Age == p.m_Age && this->m_Name == p.m_Name) {
      return true;
    }
    return false;
  }
  bool operator!=(person& p) {
    if (this->m_Age == p.m_Age && this->m_Name == p.m_Name) {
      return false;
    }
    return true;
  }
};
void test1() {
  person p1("Tom", 18);
  person p2("Tom", 18);
  if (p1 == p2) {
    cout << "p1和p2相等" << endl;
  }
  else {
    cout << "p1和p2不相等" << endl;
  }
  if (p1 != p2) {
    cout << "p1和p2不相等" << endl;
  }
  else {
    cout << "p1和p2相等" << endl;
  }
}
int main() {
  test1();
  return 0;
}


六,函数调用运算符重载  “() ”


1,由于重载后的操作非常像函数的调用,因此被称为仿函数


2,仿函数没有固定写法,非常灵活。


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//创建输出类
class MyPrint {
public:
  void operator()(string test) {
    cout << test << endl;
  }
};
void myprint1(string test) {
    cout << test << endl;
}
void test1() {
  MyPrint myprint;
  //由于使用起来非常类似于函数调用,因此称为仿函数。
  myprint("hello world");
  myprint1("hello world");
}
//仿函数十分灵活,没有固定的写法
//加法类
class MyAdd {
public:
  int operator()(int num1, int num2) {
    return num1 + num2;
  }
};
int myadd1(int num1,int num2) {
  return num1 + num2;
}
void test2() {
  MyAdd myadd;
  myadd(100, 100);
  myadd1(100, 100);
  //匿名函数对象
  cout << MyAdd()(100, 100) << endl;
  //MyAdd()就代表一个匿名对象
}
int main() {
  test1();
  test2();
  return 0;
}


运算符重载使得程序的灵活性大大的提高。

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