C++类与对象【运算符重载】

简介: C++类与对象【运算符重载】




🎄1 运算符重载

运算符重载概念:对已有的运算符重新进行定义,赋予其另一种功能,以适应不同的数据类型

🌽1.1 加号运算符重载

作用:实现两个自定义数据类型相加的运算

class Person {
public:
  Person() {};
  Person(int a, int b)
  {
    this->m_A = a;
    this->m_B = b;
  }
  //成员函数实现 + 号运算符重载
  Person operator+(const Person& p) {
    Person temp;
    temp.m_A = this->m_A + p.m_A;
    temp.m_B = this->m_B + p.m_B;
    return temp;
  }
public:
  int m_A;
  int m_B;
};
//全局函数实现 + 号运算符重载
//Person operator+(const Person& p1, const Person& p2) {
//  Person temp(0, 0);
//  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 可以发生函数重载 
Person operator+(const Person& p2, int val)  
{
  Person temp;
  temp.m_A = p2.m_A + val;
  temp.m_B = p2.m_B + val;
  return temp;
}
void test() {
  Person p1(10, 10);
  Person p2(20, 20);
  //成员函数方式
  Person p3 = p2 + p1;  //相当于 p2.operaor+(p1)
  cout << "mA:" << p3.m_A << " mB:" << p3.m_B << endl;
  Person p4 = p3 + 10; //相当于 operator+(p3,10)
  cout << "mA:" << p1.m_A << " mB:" << p1.m_B << endl;
}
int main() {
  test();
  system("pause");
  return 0;
}

总结1:对于内置的数据类型的表达式的的运算符是不可能改变的

总结2:不要滥用运算符重载

🌽1.2 左移运算符重载

作用:可以输出自定义数据类型

class Person {
  friend ostream& operator<<(ostream& out, Person& p);
public:
  Person(int a, int b)
  {
    this->m_A = a;
    this->m_B = b;
  }
  //成员函数 实现不了  p << cout 不是我们想要的效果
  //void operator<<(Person& p){
  //}
private:
  int m_A;
  int m_B;
};
//全局函数实现左移重载
//ostream对象只能有一个
ostream& operator<<(ostream& out, Person& p) {
  out << "a:" << p.m_A << " b:" << p.m_B;
  return out;
}
void test() {
  Person p1(10, 20);
  cout << p1 << "hello world" << endl; //链式编程
}
int main() {
  test();
  system("pause");
  return 0;
}

总结:重载左移运算符配合友元可以实现输出自定义数据类型

🌽1.3 递增运算符重载

作用: 通过重载递增运算符,实现自己的整型数据

class MyInteger {
  friend ostream& operator<<(ostream& out, MyInteger myint);
public:
  MyInteger() {
    m_Num = 0;
  }
  //前置++
  MyInteger& operator++() {
    //先++
    m_Num++;
    //再返回
    return *this;
  }
  //后置++
  MyInteger operator++(int) {
    //先返回
    MyInteger temp = *this; //记录当前本身的值,然后让本身的值加1,但是返回的是以前的值,达到先返回后++;
    m_Num++;
    return temp;
  }
private:
  int m_Num;
};
ostream& operator<<(ostream& out, MyInteger myint) {
  out << myint.m_Num;
  return out;
}
//前置++ 先++ 再返回
void test01() {
  MyInteger myInt;
  cout << ++myInt << endl;
  cout << myInt << endl;
}
//后置++ 先返回 再++
void test02() {
  MyInteger myInt;
  cout << myInt++ << endl;
  cout << myInt << endl;
}
int main() {
  test01();
  //test02();
  system("pause");
  return 0;
}

总结: 前置递增返回引用,后置递增返回值

🌽1.4 赋值运算符重载

c++编译器至少给一个类添加4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

如果类中有属性指向堆区,做赋值操作时也会出现深浅拷贝问题

示例:

class Person
{
public:
  Person(int age)
  {
    //将年龄数据开辟到堆区
    m_Age = new int(age);
  }
  //重载赋值运算符 
  Person& operator=(Person &p)
  {
    if (m_Age != NULL)
    {
      delete m_Age;
      m_Age = NULL;
    }
    //编译器提供的代码是浅拷贝
    //m_Age = p.m_Age;
    //提供深拷贝 解决浅拷贝的问题
    m_Age = new int(*p.m_Age);
    //返回自身
    return *this;
  }
  ~Person()
  {
    if (m_Age != NULL)
    {
      delete m_Age;
      m_Age = NULL;
    }
  }
  //年龄的指针
  int *m_Age;
};
void test01()
{
  Person p1(18);
  Person p2(20);
  Person p3(30);
  p3 = p2 = p1; //赋值操作
  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() {
  test01();
  //int a = 10;
  //int b = 20;
  //int c = 30;
  //c = b = a;
  //cout << "a = " << a << endl;
  //cout << "b = " << b << endl;
  //cout << "c = " << c << endl;
  system("pause");
  return 0;
}
🌽1.5 关系运算符重载

**作用:**重载关系运算符,可以让两个自定义类型对象进行对比操作

示例:

class Person
{
public:
  Person(string name, int age)
  {
    this->m_Name = name;
    this->m_Age = age;
  };
  bool operator==(Person & p)
  {
    if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age)
    {
      return true;
    }
    else
    {
      return false;
    }
  }
  bool operator!=(Person & p)
  {
    if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age)
    {
      return false;
    }
    else
    {
      return true;
    }
  }
  string m_Name;
  int m_Age;
};
void test01()
{
  //int a = 0;
  //int b = 0;
  Person a("孙悟空", 18);
  Person b("孙悟空", 18);
  if (a == b)
  {
    cout << "a和b相等" << endl;
  }
  else
  {
    cout << "a和b不相等" << endl;
  }
  if (a != b)
  {
    cout << "a和b不相等" << endl;
  }
  else
  {
    cout << "a和b相等" << endl;
  }
}
int main() {
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}
🌽1.6 函数调用运算符重载
  • 函数调用运算符 () 也可以重载
  • 由于重载后使用的方式非常像函数的调用,因此称为仿函数
  • 仿函数没有固定写法,非常灵活

示例:

class MyPrint
{
public:
  void operator()(string text)
  {
    cout << text << endl;
  }
};
void test01()
{
  //重载的()操作符 也称为仿函数
  MyPrint myFunc;
  myFunc("hello world");
}
class MyAdd
{
public:
  int operator()(int v1, int v2)
  {
    return v1 + v2;
  }
};
void test02()
{
  MyAdd add;
  int ret = add(10, 10);
  cout << "ret = " << ret << endl;
  //匿名对象调用  
  cout << "MyAdd()(100,100) = " << MyAdd()(100, 100) << endl;
}
int main() {
  test01();
  test02();
  system("pause");
  return 0;
}

🕮2 总结

在代码的舞台上,C++翩翩起舞。

纵观代码的山川大地,无边的可能在眼前延展, C++,是智慧的风,吹动着科技的帆船。

用韵律的二进制,谱写着自由的交响曲, C++,是数字艺术的荣光,闪烁在信息的星空。

愿C++永远如诗,激励创造者的灵感。

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