C++运算符重载

极客 - L U

已于 2024-01-31 11:21:17 修改

阅读量919

点赞数 22

分类专栏：嵌入式文章标签： c++ 数据库开发语言单片机 c语言

于 2024-01-07 12:04:31 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Engineer_LU/article/details/135435863

版权

嵌入式专栏收录该内容

36 篇文章

订阅专栏

文章目录

- 前言
1 . 运算符重载-限制
2 . 运算符重载-差异
3 . 运算符重载-语法
4 . 运算符重载-例子
5 . 运算符重载-触发
6 . 总结

【全文大纲】 : https://blog.youkuaiyun.com/Engineer_LU/article/details/135149485

前言

有时候为了更方便对象内存交互，因此诞生了运算符重载，可以让对象的内存之间进行加减乘除等运算，以下深入浅出描述C++运算符重载
运算符重载的本质是函数

1 . 运算符重载-限制

可重载的运算符：

+	-	*	/	%	^	&
\|	~	!	=	<	>	+=
-=	*=	/=	%=	^=	&=	=
<<	>>	>>=	<<=	==	!=	<=
>=	&&	\|\|	++	–	->*	‘
->	[]	()	new	delete	new[]	delete[]

不可重载的运算符：

.	::	.*	?:	sizeof

其中下面四个运算符不可在全局函数中重载

=	[]	->	()

其中下面这个运算符重载由于其左值必须为osteam类，因此只能重载为友元函数

<<

小结：C++大部分运算符可以重载

2 . 运算符重载-差异

	运算符重载前	运算符重载后
优先级	不变	不变
结合性	不变	不变
语意	不变	改变

小结：重载只会让语意改变，其余不变

3 . 运算符重载-语法

成员函数	返回值类型类名 :: operator 运算符 ( 参数列表 ){ }
全局函数	返回值类型 operator opa( 参数列表 ){ }

小结：两者语法基本一致

4 . 运算符重载-例子

1 . 在C++中，可以看到 cout << “Hello World”; 这样的写法如下图，为什么这样可以过编译呢？实际上 cout 是 ostream 类的对象，能在对象 cout 后面加上 << 是因为 ostream 这个类对 << 该运算符执行了重载的逻辑，而上述提到重载本质是函数，因此可以基于传入参数列表的内容与对象 cout 内的成员进行交互。

cout << "Hello World"; //编译后，cout内的 operator<<() 运算符重载函数被调用

2 . 下图是 成员运算符重载 与 全局运算符重载 的例子
人类a的年龄28岁，有150块，人类b的年龄22，有50块
通过全局运算符重载把这两个人的年龄相加得出50岁，金钱相加得出200块
通过成员运算符重载把这两个人的年龄相减得出6岁，金钱相减得出100块

全局运算符重载 的参数列表中引入两个对象参与运算，把两个具体的对象引入参与运算
成员运算符重载 的参数列表中引入一个对象参与运算，把引入的对象与运算符重载的 左值对象 参与运算 (隐式调用)

#include <iostream>
using namespace std;

class People {
public:
    double age, money;
    People():age(0),money(0) {}
    People(double a, double m):age(a),money(m){}
    People operator-(const People& f);
};
//重载运算符+ （重载为普通函数）
People operator+ (const People& a, const People& b)
{
    return People(a.age + b.age, a.money + b.money); //返回一个临时对象
}
//重载运算符- （重载为成员函数）
People People::operator-(const People& p)
{
    return People(age - p.age, money - p.money);	//返回一个临时对象
}

int main()
{
    People a(28, 150), b(22, 50), c;

    c = a + b; //等同 c = operator+(a, b);
    cout << c.age << c.money;//结果 50, 200

    uint16_t age = (a - b).age; //等同a.operator-(b).age
    uint16_t money = (a - b).money;
    cout << age << money;//结果 6, 100

    return 0;
}

3 . 既然运算符重载分为 成员运算符重载 与 全局运算符重载 ，全局运算符重载怎么访问类里的隐私数据，这里可以在类中把全局运算符重载声明为友元函数，这样全局运算符重载就可以访问类里的隐私数据，如下图，把 People operator+ (const People& a, const People& b) 声明为友元函数
【Q】这里可能有疑问，那把运算符重载函数全部塞到类里不就好了吗？
【A】上述提到有一些情况只能通过友元函数关联起来，例如 << 该运算符的特殊情况，因此勿要把运算符重载函数全部塞到类里

class People {
public:
    double age, money;
    People():age(0),money(0) {}
    People(double a, double m):age(a),money(m){}
    People operator-(const People& f);
    friend People operator+(const People& f);
};
//重载运算符+ （重载为普通函数）
People operator+ (const People& a, const People& b)
{
    return People(a.age + b.age, a.money + b.money); //返回一个临时对象
}
//重载运算符- （重载为成员函数）
People People::operator-(const People& p)
{
    return People(age - p.age, money - p.money);	//返回一个临时对象
}

4 . 运算符重载的妙处还有很多，如下图，运算符 = 两边的类型不一致时，又想让两边内存参与运算，这时候只需要把 = 重载， = 该运算符只能在成员函数中重载，因为如果是全局，那程序中很多类型赋值时检索，就会在赋予地址产生冲突，但若是在成员中重载，那仅仅相应的对象运算时才会重载，不会冲突

#include <iostream>
using namespace std;

class People {
public:
    double age, money;
    People():age(0),money(0) {}
    People(double a, double m):age(a),money(m){}

    uint16_t operator=(uint16_t m) {
        return m + money;
    }
};

int main()
{
    People a(28, 150);

    int memory = 10;
    cout << (a = memory);

    return 0;
}