C++入门基础知识153—【关于C++函数调用运算符 () 重载】

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今日分享关于C++函数调用运算符 () 重载的相关内容！

关于【C++ 函数调用运算符 () 重载】

目录：

• 一、什么是函数调用运算符 ()
• 二、什么是函数调用运算符（()）重载式
• 三、函数调用运算符重载（()）的实际应用场景和好处
• 四、函数调用运算符重载（()）的规则和注意事项
• 五、函数调用运算符（()）重载示例

一、什么是函数调用运算符 ()

函数调用运算符‌（()）是一个用于调用函数的符号，通常在大多数编程语言中使用括号来表示。它通过函数名和一组参数来传递控制权和数据到函数内部，并将函数的返回值返回到函数调用的位置‌。

1、函数调用运算符的基本用法

在大多数编程语言中，函数调用运算符是一个高优先级的运算符，这意味着它先于其他运算符被执行。当函数被调用时，调用栈将被创建，函数的参数和局部变量将被分配在栈上。函数执行完毕后，栈将被销毁‌1。

2、函数调用运算符在C++中的特殊用法

在C++中，函数调用运算符还可以被重载，允许一个对象像函数一样被调用。这种对象有时被称为仿函数（functor）。通过为类重载operator()方法，可以创建一个行为类似于函数的对象。这个方法可以接受任意数量和类型的参数，也可以有返回值。仿函数可以在其成员变量中存储信息，这使得它们可以在多次调用之间保留状态，具有更高的灵活性和可定制性‌2。

3、函数调用运算符的历史背景和在不同编程语言中的应用

函数调用运算符在各种编程语言中都有广泛应用，其基本用法和概念在大多数语言中是相似的。例如，在C语言中，函数调用时参数列表是从右到左进行求值的‌3。这种特性使得函数调用运算符在编程中非常灵活且高效。

‌函数调用运算符重载‌是指在C++中，通过重载operator()来允许一个对象像函数一样被调用。这种重载使得对象可以像函数一样接受参数并返回结果，从而提供了一种灵活的方式来定义和使用对象。

二、什么是函数调用运算符（()）重载

1、函数调用运算符（()）重载的基本概念和用途

函数调用运算符重载允许对象像函数一样被调用，这主要通过重载operator()来实现。通过这种方式，可以定义一个对象的行为，使其能够接受参数并返回结果，类似于函数的行为。这种机制在C++中非常有用，特别是在设计类时，可以提供更灵活的接口和更自然的语法。

2、函数调用运算符重载的示例

在C++中，可以通过以下方式重载operator()：

在这个例子中，MyClass类重载了operator()，使其可以像函数一样接受两个整数参数并返回它们的和。在main函数中，obj对象被当作函数调用，传递了两个整数参数并返回了它们的和。

‌‌函数调用运算符的重载‌允许我们自定义对象的行为，使其表现得像函数一样可以被调用。在C++中，通过重载函数调用运算符()，可以使类的对象表现得像一个函数。

3、重载函数调用运算符()的基本语法

重载函数调用运算符()通常需要定义一个成员函数，该函数不接受任何参数并返回一个对象本身。例如：

在这个例子中，operator()被重载为不接受任何参数并返回对象本身的成员函数。这样，我们就可以像调用函数一样调用MyClass的对象了。

下面是一个简单的示例，演示如何重载函数调用运算符()：

在这个例子中，Person类的对象p被重载了函数调用运算符()，使其可以像函数一样被调用，并输出问候语。

三、函数调用运算符重载（()）的实际应用场景和好处

重载函数调用运算符()的主要好处是增加了代码的灵活性和可读性。通过这种方式，我们可以将类的对象用作函数，这在某些情况下非常有用，比如在设计模式中的策略模式或回调函数中。此外，重载函数调用运算符()还可以用于创建仿函数（functor），这在C++标准模板库（STL）中经常使用。

四、函数调用运算符重载（()）的规则和注意事项

1. ‌参数匹配‌：重载的operator()需要与调用时的参数类型和数量匹配。
2. ‌返回值‌：可以返回任何类型的结果，包括自定义类型。
3. ‌成员函数和友元函数‌：可以选择将operator()定义为成员函数或友元函数，这会影响到参数的传递方式。
4. ‌const修饰符‌：如果希望对象在调用时不被修改，可以在operator()前加上const修饰符。

通过这些规则和注意事项，可以更好地理解和使用函数调用运算符重载，使其在C++编程中发挥更大的作用。

五、函数调用运算符（()）重载示例

函数调用运算符 () 可以被重载用于类的对象。当重载 () 时，您不是创造了一种新的调用函数的方式，相反地，这是创建一个可以传递任意数目参数的运算符函数。

下面的实例演示了如何重载函数调用运算符 ()。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

#include <iostream> using namespace std; class Distance {    private:       int feet;             // 0 到无穷       int inches;           // 0 到 12    public:       // 所需的构造函数       Distance(){          feet = 0;          inches = 0;       }       Distance(int f, int i){          feet = f;          inches = i;       }       // 重载函数调用运算符       Distance operator()(int a, int b, int c)       {          Distance D;          // 进行随机计算          D.feet = a + c + 10;          D.inches = b + c + 100 ;          return D;       }       // 显示距离的方法       void displayDistance()       {          cout << "F: " << feet <<  " I:" <<  inches << endl;       } }; int main() {    Distance D1(11, 10), D2;    cout << "First Distance : ";    D1.displayDistance();    D2 = D1(10, 10, 10); // invoke operator()    cout << "Second Distance :";    D2.displayDistance();    return 0; }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：