（一二二）运算符重载——第十一章

最新推荐文章于 2025-05-28 09:23:30 发布

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文章标签： c/c++

原文链接：https://yq.aliyun.com/articles/10896

本文详细介绍了C++中运算符重载的概念、限制、优先级和应用实例，包括如何实现技能类对象之间的融合、增强与调整，以及不同运算符的正确使用方法。

本章重点是类设计技术，而不是通用原理。

C++的重点是多使用。

正如我之前写了这么多的学习笔记一样，几乎绝大部分的代码，都是我根据书上的知识，然后理解自行再创造写下的。虽然遇见了不少问题，但解决后，下次再遇见这类情况，解决起来很轻松，绝大多数都可以直接靠记忆书写代码，即使个别忘记了，回头翻一番笔记，基本也能解决，需要靠百度去解决的，已经很少了。

运算符重载是一种形式的C++多态（就像函数重载那样，同名但调用不同的函数）。

要重载运算符，需要使用被称为运算符函数的特殊函数形式。运算符函数格式如下：

operator 运算符 (argument-list);

例如：operator +(); 表示重载加号运算符，而operator -()表示重载减号运算符。

其中，运算符必须是有效的C++运算符，而不是是自己捏造的（例如+-*/之类就是有效的，而@就是无效的）。

但需要注意的是，定义运算符有时需在类中定义（非必须，具体看下面的运算符重载的限制），对该类对象有效。运算符前面是的调用该方法的对象，参数中是被调用的对象。

例如：

class Mm
{
int a;
public:
...... ;
Mm operator + (const Mm &bb)
{return this->a + bb.a;}
}

这里实际上就是把+号运算符重载为对对象有用的加号运算符了。

如代码：

#include<iostream>
#include<string>
class Skill	//技能类
{
	std::string name;	//技能名称
	double jilv;	//几率
	double dam;	//伤害
public:
	Skill(std::string name_ = "无技能", double jilv_ = 0.0, double dam_ = 0.0) { name = name_;jilv = jilv_;dam = dam_; }	//默认构造函数，默认几率和伤害都为0
	void show();
	Skill operator +(const Skill&b);	//技能融合函数，将2个技能融合起来变成第三个技能
};

int main()
{
	using namespace std;
	Skill one("拔刀斩", 20, 500);
	Skill two("半月斩", 15, 400);
	one.show();
	two.show();
	Skill three = one + two;	//新对象为两个对象之和
	cout << "技能已融合！新技能get！" << endl;
	three.show();
	system("pause");
	return 0;
}

void Skill::show()
{
	std::cout << "技能：" << name << " 的发动几率为 " << jilv << " %，伤害为： " << dam << " 点。" << std::endl;
}
Skill Skill::operator+(const Skill&b)
{
	Skill another;
	another.name = name;	//名字延续加号前的
	another.jilv = (jilv + b.jilv)*1.25;	//几率为两个几率之和，乘以1.2
	if (another.jilv > 100)another.jilv = 100;	//如果几率大于100，则为100
	another.dam = dam + b.dam*0.5;	//伤害为第一个伤害加上第二个伤害的一半
	return another;	//返回对象（不是引用）
}

输出：

技能：拔刀斩 的发动几率为 20 %，伤害为： 500 点。
技能：半月斩 的发动几率为 15 %，伤害为： 400 点。
技能已融合！新技能get！
技能：拔刀斩 的发动几率为 43.75 %，伤害为： 700 点。
请按任意键继续. . .

总结：

①运算符重载的关键，是运算符左边的调用重载函数，右边的作为参数，所以在码代码的时候，需要注意顺序。

例如，one+two时，按照类方法，新对象three是one的名字，如果是two+one，新对象three是two的名字。

当然，具体是什么，根据函数定义来决定。

运算符重载的限制：

多数C++运算符（参见表11.1，如下图，不过看不清……）都可以用这样的方式重载。

ps：图看不清，不传了。具体请看书（最好看实体书，pdf版不是很清楚，不过大部分都可以重载）

但也有一些限制，例如：重载的运算符不必是成员函数，但必须至少有一个操作数是用户定义的类型。

具体限制如下：

①重载后的运算符，必须至少有一个操作数是用户定义的类型（否则不知道你使用的是运算符重载，在运算符重载的函数定义里，也容易出问题），这将防止用户为标准类型重载运算符。

因此，不能把减法运算符重载为2个标准类型（如int或者double）的值的和，而不是他们的差。

②使用运算符时不能违反运算符原来的句法规则。例如，+-*/以及%这五种运算符，需要两个数来参与。你不能只给他用一个数。例如a+b是可以的，但是+a这种是不行的。而像地址运算符&就是只对一个数使用，如&dizhi。

另外，运算符即使被重载，其运算优先级也与原来的运算符的优先级相同，例如a+b/c，即使对+进行运算符重载，也依然是先计算b/c，再计算a+ (b/c)的结果。

③不能创建新的运算符，只能用已有的

④不能重载下面的运算符。

（1）sizeof sizeof运算符

（2）. ←这是一个句号，成员运算符，比如结构名.结构内变量

（3）.* ←句号和乘号，成员指针运算符（没见过）

（4）:: ←两个冒号，作用域解析运算符

（5）?: 条件运算符，比如： a>b?c:d

（6）typeid ←一个RTTI运算符（没见过）

（7）const_cast ←强制类型转换运算符（没见过这种用法）

（8）dynamic_cast ←强制类型转换运算符（没见过这种用法）

（9）reinterpret_cast ←强制类型转换运算符（没见过这种用法）

（10）static_cast ←强制类型转换运算符（没见过这种用法）

而上面那个图片中的运算符，基本都可以用（反正大部分都能用，不能用的是少数）。

⑤大部分运算符：可以通过成员、非成员函数进行重载；

以下几个运算符，只能通过成员函数进行重载：

（1）= ←赋值运算符

（2）() ←函数调用运算符

（3）[] ←下标运算符（为什么叫下标？）

（4）-> ←通过指针访问类成员的运算符（不懂，是指this->私有成员这样么？）

⑥运算符重载最好遵循一般逻辑，例如不要把加法运算符（+）重载为两个对象各个值的差这种违反直觉的事情。

⑦重载运算符面对不同对象时，需要定义不同类型的重载运算符函数。

例如，一个对象 + 另一个对象，和一个对象 + 一个int值/double值，是不能使用同一个函数的。

如代码：

#include<iostream>
#include<string>
class Skill	//技能类
{
	std::string name;	//技能名称
	double jilv;	//几率
	double dam;	//伤害
public:
	Skill(std::string name_ = "无技能", double jilv_ = 0.0, double dam_ = 0.0) { name = name_;jilv = jilv_;dam = dam_; }	//默认构造函数，默认几率和伤害都为0
	void show()const;
	Skill operator +(const Skill&b)const;	//技能融合函数，将2个技能融合起来变成第三个技能
	void operator*=(const double &b);	//技能增强函数，重载运算符*=
	void operator/=(const double &b);	//另一种形式的增强，通过降低概率增加伤害，重载运算符/=
};

int main()
{
	using namespace std;
	Skill one("拔刀斩", 20, 500);
	Skill two("半月斩", 15, 400);
	one.show();
	two.show();
	Skill three = one + two;	//新对象为两个对象之和
	cout << "技能已融合！新技能get！" << endl;
	three.show();
	cout << "现将增强你的技能，增强发动几率和伤害，增加比例为1.5。" << endl;
	three *= 1.5;	//重载*=运算符
	three.show();
	cout << "现在将降低概率，增强伤害，系数为：2" << endl;
	three /= 2;	//重载/=运算符
	three.show();
	cout << "bye." << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

void Skill::show()const
{
	std::cout << "技能：" << name << " 的发动几率为 " << jilv << " %，伤害为： " << dam << " 点。" << std::endl;
}
Skill Skill::operator+(const Skill&b)const
{
	Skill another;
	another.name = name;	//名字延续加号前的
	another.jilv = (jilv + b.jilv)*1.25;	//几率为两个几率之和，乘以1.2
	if (another.jilv > 100)another.jilv = 100;	//如果几率大于100，则为100
	another.dam = dam + b.dam*0.5;	//伤害为第一个伤害加上第二个伤害的一半
	return another;	//返回对象（不是引用）
}
void Skill::operator*=(const double &b)
{
	jilv *= b;	//几率和伤害都乘以系数
	dam *= b;
}
void Skill::operator/=(const double &b)
{
	jilv /= b;	//几率除系数
	dam *= b;	//伤害乘系数
}

输出：

技能：拔刀斩 的发动几率为 20 %，伤害为： 500 点。
技能：半月斩 的发动几率为 15 %，伤害为： 400 点。
技能已融合！新技能get！
技能：拔刀斩 的发动几率为 43.75 %，伤害为： 700 点。
现将增强你的技能，增强发动几率和伤害，增加比例为1.5。
技能：拔刀斩 的发动几率为 65.625 %，伤害为： 1050 点。
现在将降低概率，增强伤害，系数为：2
技能：拔刀斩 的发动几率为 32.8125 %，伤害为： 2100 点。
bye.
请按任意键继续. . .