运算符重载

一、运算符重载

 

      定义格式：

            operator 运算符 （）；

      说明：

            1. 运算符重载是通过创建运算符函数operator()来实现的；

            2. 函数operator()可以是它将要操作的类的成员，也可以不是类的成员，但非成员operator()函数通常是类的友元函数；

            3. 一般来讲，运算符重载的功能应当与原有的功能相类似；

            4. C++语言中只能重载原先已有定义的运算符；

            5. 下列运算符不能被重载： 类属关系运算符“ . ”， 成员指针运算符“ * ”， 作用域分辨符“ ：： ”， sizeof运算符和 

                三目运算符“ ？： ”；

            6. 不能改变运算符的操作个数、原有的优先级、原有的结合特性、对预定义类型数据的操作方式；

            7. 运算符重载函数operator运算符（）可以返回任何类型，甚至可以是void类型，但通常返回类型与它所操作的类的类型相

                同，这样可使重载运算符用在复杂的表达式中；

            8. c++编译器根据参数的个数和类型来决定调用哪个重载函数，因此可为同一个运算符定义几个运算符重载函数来进行不同的

                操作。 

 

二、友元运算符函数

        类内部声明格式：

              friend 返回类型 operator 运算符（形参表）；

        类外部定义格式：

              返回类型 operator 运算符（形参表）

              {

                        函数体

              }

        双目运算符友元函数调用方法：

              对象1名 运算符 对象2名；   //隐式调用               或             operator 运算符 （对象1名，对象2名）；     //显式调用

        单目运算符友元函数调用方法：

              运算符 对象名；   //隐式调用            或               operator 运算符 （对象名）；     //显式调用

        说明：

              1. 若友元运算符函数重载的是双目运算符，则参数表中有两个操作数；若重载的是单目运算符，则参数表中只有一个操

                  作数；

              2. 有时，在函数返回的时候，可以直接用类的构造函数来生成一个临时对象，而不对该对象进行命名； 

              3. 友元函数没有this指针，不能引用this指针所指的对象；这个函数采用对象参数通过传值的方法传递参数的；

              4. 不能用友元函数重载的运算符是： =， （）， []， -> ；

        例子：

       #include <iostream.h> class KComplex { private: double real; double imag; public: KComplex(double r = 0, double i = 0) { real = r; imag = i; } void Print() { cout<<real; if (imag > 0) { cout<<" + "; } cout<<imag<<"i"<<endl; } friend KComplex operator + (KComplex, KComplex); //用友元双目运算符函数重载运算符“+” friend KComplex operator - (KComplex, KComplex); //用友元双目运算符函数重载运算符“-” friend KComplex operator * (KComplex, KComplex); //用友元双目运算符函数重载运算符“*” friend KComplex operator / (KComplex, KComplex); //用友元双目运算符函数重载运算符“/” friend KComplex operator ++ (KComplex); //用友元单目运算符函数重载运算符“++”（前缀） }; KComplex operator + (KComplex co1, KComplex co2) //重载运算符“+”的实现 {//在函数返回时，可直接用类的构造函数来生成一个临时对象， //而不对该对象命名，这样是直接将一个无名临时对象创建到主调函数中，效率提高了很多 return KComplex(co1.real + co2.real, co1.imag + co2.imag); } KComplex operator - (KComplex co1, KComplex co2) //重载运算符“-”的实现 { return KComplex(co1.real - co2.real, co1.imag - co2.imag); } KComplex operator * (KComplex co1, KComplex co2) //重载运算符“*”的实现 { double re, im; re = co1.real * co2.real - co1.imag * co2.imag; im = co1.real * co2.imag + co1.imag * co2.real; return KComplex(re, im); } KComplex operator / (KComplex co1, KComplex co2) //重载运算符“/”的实现 { double re, im, te; te = co1.real * co1.real + co1.imag * co1.imag; re = (co1.real * co2.real + co1.imag * co2.imag) / te; im = (co2.imag * co1.real - co2.real * co1.imag) / te; return KComplex(re, im); } KComplex operator ++ (KComplex co) //重载运算符“++”的实现 { return KComplex(++co.real, ++co.imag); } int main() { KComplex com1(3, 4), com2(5, -10), total; total = com1 + com2; cout<<"com1 + com2 = "; total.Print(); total = operator - (com1, com2); cout<<"com1 - com2 = "; total.Print(); total = com1 * com2; cout<<"com1 * com2 = "; total.Print(); total = com1 / com2; cout<<"com1 / com2 = "; total.Print(); total = ++com1; cout<<"++com1 = "; total.Print(); return 0; }

               程序结果：

                     com1 + com2 = 8-6i

                     com1 - com2 = -2 + 14i

                     com1 * com2 = 55-10i

                     com1 / com2 = -1-2i

                     ++com1 = 4 + 5i

 

三、成员运算符函数

 

        类内部声明格式：

              返回类型 operator 运算符 （形参表）；

        类外部定义格式：

              返回类型 类名：：operator 运算符 （形参表）

             {

                      函数体

             }

       双目运算符成员函数调用方法：

             对象1名 运算符 对象2名；   //隐式调用              或                对象1名.operator 运算符 （对象2名）；     //显式调用

       单目运算符成员函数调用方法：

             运算符 对象名；   //隐式调用               或              对象名.operator 运算符 （）；     //显式调用              

       说明：

             1. 在成员运算符函数的形参表中，若运算符是单目的，则参数表为空；若运算符是双目运算符，则参数表中有一个操作数；

             2. 对双目运算符成员函数，其形参表中的参数作为运算符的右操作数，此时当前对象作为运算符的左操作数，它是通过this指

                 针隐含地传递给函数的。

        例子：

          #include <iostream> using namespace std; class KComplex { private: double real; double imag; public: KComplex(double r = 0, double i = 0) { real = r; imag = i; } double GetReal() { return real; } double GetImag() { return imag; } KComplex operator + (KComplex); //双目运算符的成员函数在类内部声明格式 KComplex operator ++ (); //单目运算符的成员函数在类内部声明格式 }; KComplex KComplex::operator + (KComplex col) //双目运算符的成员函数在类外部定义格式 { return KComplex(col.real + real, col.imag + imag); } KComplex KComplex::operator ++ () //单目运算符的成员函数在类外部定义格式 { return KComplex(++real, ++imag); } int main() { KComplex com1(1.1,2.2), com2(3.3,4.4), total1, total2, total3, total4; total1 = com1.operator+ (com2); //双目运算符成员函数的调用 total2 = com1 + com2; cout<<"real1 = "<<total1.GetReal()<<" "<<"imag1 = "<<total1.GetImag()<<endl; cout<<"real2 = "<<total2.GetReal()<<" "<<"imag2 = "<<total2.GetImag()<<endl; total3 = com1.operator++ (); //单目运算符成员函数的调用 total4 = ++com1; cout<<"real1 = "<<total3.GetReal()<<" "<<"imag1 = "<<total3.GetImag()<<endl; cout<<"real2 = "<<total4.GetReal()<<" "<<"imag2 = "<<total4.GetImag()<<endl; return 0; }

            程序结果：

                  real1 = 4.4 imag1 = 6.6

                  real2 = 4.4 imag2 = 6.6

                  real1 = 2.1 imag1 = 3.2

                  real2 = 3.1 imag2 = 4.2