从零开始学习c++之运算符重载与类型转换

运算符重载：

什么是运算符重载：

重载的运算符是特殊名字的函数，名字由operator关键字加上要重载的运算符组成，如operator+，和其他函数一样，重载的运算符也包含返回类型、参数列表和函数体。

运算符重载的使用细节：

（1）当一个运算符函数是成员函数，this绑定到了左侧运算对象。成员运算符函数的（显式）参数数量比运算对象的数量少一个。

（2）除了重载的函数调用运算符operator（）之外，其他重载运算符不能含有默认实参。

（3）只能重载现有的运算符，无权发明新的运算符。

（4）运算符的重载不改变运算符优先级。

可以被重载的运算符：

+   -    *    /    %    ^    &    |    ~    ！    ,    =    <    >    <=    >=    ++    --    <<    >>    ==    !=    &&    ||    ++    -=    /=    %=    &=    ^=    |=

*=    <<=    >>=    []    ()    ->    ->*    new    new[]    delete    delete[]

不可以重载的运算符：

           ::            .*              .            ?:

调用重载运算符：

data1 + data2;    //普通表达式
operator+(data1,data2);   //等价的函数调用
//这两条语句式等价的，都调用了非成员函数operator+，传入data1和data2作为两个参数

data3 += data4      //基于调用的表达式
data3.operator+=(data2);         //对成员运算符的等价调用
//这两条语句都调用了成员函数 operator+= ，将this绑定到data3的地址，将data4作为实参传入了函数 

重载运算符作为成员函数和非成员函数的选择：

（1）单目运算符应该作为成员函数（不是必须）
（2）= () [] -> ->*必须是成员函数
（3）复合赋值运算符应该作为成员函数
（4）所有其他不是这些二元的运算符应该作为非成员函数

赋值运算符重载标准格式：

T& T::operator=(const T& rhs) {
if (this != &rhs)             //检测自身不等于要赋值的对象
{
//perform assignment
}
return *this;
}

示例代码：

class Integer {
public :
	Integer(int n = 0):i(n){}
	const Integer operator+(const Integer& n) const {
		return Integer(i + n.i);
	}
	int print() { return i; }
private:
	int i;
};
int main()
{
	Integer x(5), y(10), z1,z2,z3;

	z1 = x + y;                  //等同于 z = x.operator+(y)
	z2 = x + 3;                  //Integer类内构造函数被调用Integer(3):i(3){}，后z = x.operator+(3)
	//z3 = 3 + y;                  //编译不通过，3为第一个参数所以调用int型+，y不为int型且Integer类内没有方法把y变为int型参数
 
	cout <<"Z1:"<< z1.print() << "\tZ2：" << z2.print() << endl;
   return 0;
}

类型转换：

什么是类型转换：

类型转换运算符是类的一种特殊成员函数，它负责将一个类类型的之转换成其他类型。
标准格式：operator type() const;              //type表示某种类型

类型转换运算符与构造函数：

类型转换和构造函数都能作T => C的类类型转换

（1）T(C)                                 //构造函数
（2）operator T() const;          //C中的类型转换 

class Orange;
class Apple {
public:
	operator Orange() const {}    //类型转换
};

class Orange {
public:
	Orange(Apple) {}       //构造函数     
};

void func(Orange){}     //func函数参数为Orange
int main()
{
    Apple ap;
    func(ap);                  //编译不通过，报错：应用多个用户定义的从Apple到Orange的转换
    return 0;
}

但是当构造函数与类型转换同时存在时，编译器无法知晓应使用哪种函数来进行转换，导致错误。

解决方法：（1）去掉其中一个函数。

                  （2）在构造函数前加explicit关键字，表示此构造函数只能用于构造，不能用于自动类型转换

小结：

应避免过度使用类型转换函数，因其容易形成误导性，所以要防止意外的事情发生。

一般使用一个专门的函数来调用进行类型转换，使程序更加一目了然发生了什么。