《C++进阶--8.运算符重载》

目录

8. 运算符重载

        8.1 加号运算符重载

        8.2 左移运算符重载

        8.3 递增运算符重载

        8.4 赋值运算符重载

        8.5 关系运算符重载

        8.6 函数调用运算符重载

---

8. 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

8.1 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

示例：

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:" << p4.m_A << " mB:" << p4.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，只能用于自定义数据类型

总结2：不要滥用运算符重载

8.2 左移运算符重载

作用：可以输出自定义数据类型

示例：

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 实现不了重载<<运算符，  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

8.3 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

示例：

class MyInteger {
​
    friend ostream& operator<<(ostream& out, MyInteger myint);
​
public:
    MyInteger() {
        m_Num = 0;
    }
    //前置++，返回引用数据类型是为了一直对一个数据进行递增
    MyInteger& operator++() {
        //先++
        m_Num++;
        //再返回
        return *this;
    }
​
    //后置++，重载
    MyInteger operator++(int) {//int代表占位参数，可以用于区分前置和后置的运算符重载
        //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

8.4 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)
    {
        
        //编译器提供的代码是浅拷贝，会导致堆区内容重复释放，程序崩溃
        //m_Age = p.m_Age;
​
        //提供深拷贝 解决浅拷贝的问题
        if (m_Age != NULL)
        {
            delete m_Age;
            m_Age = NULL;
        }
        m_Age = new int(*p.m_Age);
​
        //返回自身，实现连等 a=
        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;
}

8.5 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;
}

8.6 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;
}