c++-基础部分-运算符重载-小总结

清华大学出版社《c++程序设计》（第三版）中简单总结的一些知识点

• C++不允许定义新的运算符，但允许运算符重载，重载运算符的函数名 operator加运算符
  x=y+z 可以等价写为：x.operator=(y.operator+(z))
• 运算符重载有一系列限制，详情见P293
• 运算符重载函数至少有一个是参数是自定义类对象
  • 重载为类的成员函数时，
    § 运算符通过类的对象调用，运算重载符可以通过this指针直接操作对象的数据成员（这个this指针就是类的对象传递给运算符函数的隐含参数）
    § 重载为类的成员函数时–>左操作数必须是成员函数所在类的一个对象（如果是单目，则指，则指其唯一的操作数）
  • 重载为友元函数时，
    § 运算符函数要操作的对象必须在参数列表中明确列出
    § 若左操作数是是其他类或者内部类型的对象–>则运算符必须作为非成员函数（一般是友元函数）重载(这里注意对比，操作符已经为某个类的成员函数，或者为了保留运算符可交换性等情况时，必须以友元函数的形式重载运算符)

单目运算符重载：

• 其操作数只能是自定义类的对象或者对象的引用
  • 作为成员函数重载，唯一的操作数就是调用该函数的对象（参数是隐含参数this指针）
    □ 声明时：bool String::operator ! ()
    □ 定义时：例如bool String::operator ! ()
    □ 调用时：函数调用 s1.operator !() ;表达式调用 !s1;
  • 作为友元函数重载时必须带一个参数，参数为自定义类对象或对象的引用
    □ 声明时：friend bool String::operator ! (const String &S)
    □ 定义时：例如bool String::operator ! (const String &S)
    □ 调用时：函数调用 operator !(s1) ;表达式调用 !s1;
    § 可以看出，不管作为成员函数还是友元函数重载，使用表达式的方法调用时，都是一样的
• C++中特殊的单目运算符 自增++ 自减-- (以Complex的对象a为例)
  • 作为前自增前自减时++a，参数列表和普通单目运算符一致
    □ Complex operator++() 编译器将++a转成：a.operator++ ()
    □ Complex operator++(Complex &) 编译器将++a转成：operator++ (a)
  • 作为后自增后自减时a–，参数列表带一个整形参数，是个伪参数，仅作为区分
    □ Complex operator++(int) 编译器将a–转成：a.operator-- (0)
    □ Complex operator++(Complex &,int) 编译器将a–转成：operator-- (a,0)

双目运算符重载：

• 双目运算符可以被重载为带有一个参数的非静态成员函数(除了隐含参数之外，被操作数的对象)
  String & String::operator += (const String &s)
• 或者带有两个参数的非成员函数，(左操作数与被操作数对象，参是相同类的对象或对象的引用，如果类似前面<<和>>，就是不同类的对象或对象的引用)
  String & String::operator += (const String &s,const String &x)

重载流插入和流提取运算符：

流插入<<为类ostream的一个成员函数，且为双目运算符，cout是类ostream的一个对象，如果想用cout输出自己定义的类型(以自定义类String为例) ：

String s("asdsdd");
cout<< s <<endl；

需注意：

1. 只能考虑以String类的友元函数的进行进行重载，（原因见p299）
2. 且重载函数必须有两个参数：一个参数为类ostream的对象（cout）或对象引用，另一个参数为String的对象或对象引用，
3. 且由于流插入运算符是可以连续调用的，所以函数的返回类型必须为ostream对象（cout）的引用
   ostream & operator <<(ostream &output,const String &s)
4. 类似的，流提取>>为类istream的一个成员函数，左操作数为istream对象cin
   istream & operator <<(istream &input, String &s)

赋值运算符：

其实赋值运算符不用重载就可以直接用在自定义类对象之间，其默认操作是逐个赋值对象的所有数据成员。这种方式对大多数类的对象是合适的（包括例13-1），但如果对象中包含动态分配的空间时，这种方法可能出错。

类型之间的转换：

当一个运算要涉及多种数据类型，需要将一种类型的数据转换成另外一种类型的数据，然后再进行该类型数据的运算。自定义类型----->另一种自定义类型、、自定义类型-------->内部类型

• 方式一：通过类型转换运算符函数将自定义类对象转换为其他类型对象
  • 类型转换运算符必须是类的非静态成员函数，不能是友元函数，没有参数(内部函数，且为单目运算符)，不能指定返回类型(因为返回的一定是要转换的类型)，
  • 函数原型为：operator Classname () const; 例如operator int () const; 若int obj是一个自定义对象 (int)obj; obj.operator int();
  • 可以是显式的(int)s1，也可以是隐式的 string例中的s1+10
• 方式二：通过转换构造函数实现将其他类型对象转换成自定义类的对象
  • ClassName(const OtherClass obj); ClassName为转换目标类的名字，OtherClass为被转换的其他类型的名字，唯一的参数就是其他类型的对象，转换构造函数将根据该对象初始化自定义类型的对象。