C++基礎知識之運算符重載詳解
更新時間：2022年02月23日 10:05:55 作者：駱駝胡楊
這篇文章主要為大家詳細介紹了C++基礎知識之運算符重載，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助
運算符重載
- 為什么要使用運算符重載
-C/C++的運算符，支持的數據類型，僅限于基本數據類型。
- 問題：一頭牛+一頭馬 = ？（牛馬神獸？）
一個圓 +一個圓 = ？ （想要變成一個更大的圓）
一頭牛 – 一只羊 = ？ (想要變成4只羊，原始的以物易物：1頭牛價值5只羊)
- 解決方案：
使用運算符重載
方式一, 使用成員函數重載運算符 需求：把牛肉換豬肉, 羊肉換豬肉
規(guī)則：
一斤牛肉：2斤豬肉
一斤羊肉：3斤豬肉
實現:
牛 + 牛 = ?豬肉
牛 + 羊 = ?豬肉
Cow類
> Cow.h
#pragma once
class Pork;
class Sheep;
class Cow{ //牛類
public:
Cow(int weight = 0);
//使用運算符重載, 實現 牛肉 + 牛肉 = 豬肉
Pork operator+(const Cow& cow);
//使用運算符重載, 實現 牛肉 + 羊肉 = 豬肉
Pork operator+(const Sheep& sheep);
private:
int weight; //重量
};
_________________________________________________________________________________________________________________________________
> Cow.cpp
#include "Cow.h"
#include "Pork.h"
#include "Sheep.h"
Cow::Cow(int weight){
this->weight = weight;
}
//一斤牛肉換兩斤豬肉
Pork Cow::operator+(const Cow& cow){
return Pork((this->weight + cow.weight) * 2);
}
//一斤牛肉換兩斤豬肉, 一斤羊肉換三斤豬肉
Pork Cow::operator+(const Sheep& sheep){
int tmp = (this->weight * 2) + (sheep.getWeight() * 3);
return Pork(tmp);
}
Sheep類
> Sheep.h
#pragma once
//羊類
class Sheep{
public:
Sheep(int weight = 0);
int getWeight() const;
private:
int weight; //重量
};
_________________________________________________________________________________________________________________________________
> Sheep.cpp
#include "Sheep.h"
Sheep::Sheep(int weight){
this->weight = weight;
}
int Sheep::getWeight() const{
return weight;
}
Pork類
> Pork.h
#pragma once
#include <string>
using namespace std;
class Pork{ //豬肉類
public:
Pork(int weight = 0);
string description() const;
private:
int weight;
};
_________________________________________________________________________________________________________________________________
> Pork.cpp
#include <sstream>
#include "Pork.h"
Pork::Pork(int weight){
this->weight = weight;
}
string Pork::description() const{
stringstream ret;
ret << this->weight << "斤";
return ret.str();
}
main.cpp
#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include "Cow.h"
#include "Pork.h"
#include "Sheep.h"
using namespace std;
int main(void) {
Pork p1;
Cow c1(100);
Cow c2(200);
Sheep s1(100);
//調用運算符重載 Pork operator+(const Cow& cow);
p1 = c1 + c2;
cout << "牛 + 牛 = 豬肉:" << p1.description() << endl;
//調用運算符重載 Pork operator+(const Sheep& c1);
p1 = c1 + s1;
cout << "牛 + 羊 = 豬肉:" << p1.description() << endl;
//羊+牛會報錯, 因為沒有定義對應的羊+牛運算符重載
//p1 = s1 + c1;
system("pause");
return 0;
}
方式二, 使用非成員函數【友元函數】重載運算符
實現:
牛 + 牛 = ?豬肉
牛 + 羊 = ?豬肉
Cow類
> Cow.h
#pragma once
class Pork;
class Sheep;
class Cow{ //牛類
public:
Cow(int weight = 0);
//使用友元運算符重載, 實現 牛肉 + 牛肉 = 豬肉
friend Pork operator+(const Cow& c1, const Cow& c2);
//使用友元運算符重載, 實現 牛肉 + 羊肉 = 豬肉
friend Pork operator+(const Cow& c1, const Sheep& s1);
private:
int weight; //重量
};
_________________________________________________________________________________________________________________________________
> Cow.cpp
#include "Cow.h"
Cow::Cow(int weight){
this->weight = weight;
}
Sheep類
> Sheep.h
#pragma once
//羊類
class Sheep{
public:
Sheep(int weight = 0);
int getWeight() const;
private:
int weight; //重量
};
_________________________________________________________________________________________________________________________________
> Sheep.cpp
#include "Sheep.h"
Sheep::Sheep(int weight){
this->weight = weight;
}
int Sheep::getWeight() const{
return weight;
}
Pork類
> Pork.h
#pragma once
#include <string>
using namespace std;
class Pork{ //豬肉類
public:
Pork(int weight = 0);
string description() const;
private:
int weight;
};
_________________________________________________________________________________________________________________________________
> Pork.cpp
#include <sstream>
#include "Pork.h"
Pork::Pork(int weight){
this->weight = weight;
}
string Pork::description() const{
stringstream ret;
ret << this->weight << "斤";
return ret.str();
}
main.cpp
#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include "Cow.h"
#include "Pork.h"
#include "Sheep.h"
using namespace std;
//要想訪問類的私有數據成員, 就把這個函數定義為友元
Pork operator+(const Cow& c1, const Cow& c2) {
return ((c1.weight + c2.weight) * 2);
}
//要想訪問類的私有數據成員, 就把這個函數定義為友元
Pork operator+(const Cow& c1, const Sheep& s1) {
return((c1.weight * 2) + (s1.getWeight() * 3));
}
int main(void) {
Pork p1;
Cow c1(100); //100斤的牛
Cow c2(200); //200斤的牛
Sheep s1(100); //100斤的羊
//調用 friend Pork operator+(const Cow& c1, const Cow& c2);
p1 = c1 + c2;
cout << "使用友元 牛 + 牛 = 豬肉:" << p1.description() << endl;
//調用 friend Pork operator+(const Cow& c1, const Sheep& s1);
p1 = c1 + s1;
cout << "使用友元 牛 + 羊 = 豬肉:" << p1.description() << endl;
system("pause");
return 0;
}
兩種方式的區(qū)別
區(qū)別：
使用成員函數來實現運算符重載時，少寫一個參數，因為第一個參數就是this指針。
兩種方式的選擇：
- 一般情況下，單目運算符重載，使用成員函數進行重載更方便（不用寫參數）
- 一般情況下，雙目運算符重載，使用友元函數更直觀
方便實現a+b和b+a相同的效果，成員函數方式無法實現。
例如： 100 + cow; 只能通過友元函數來實現
cow +100; 友元函數和成員函數都可以實現
- 特殊情況：
（1）= （） [ ] -> 不能重載為類的友元函數?。。。ǚ駝t可能和C++的其他規(guī)則矛盾），只能使用成員函數形式進行重載。
（2）如果運算符的第一個操作數要求使用隱式類型轉換，則必須為友元函數（成員函數方式的第一個參數是this指針）
注意：
同一個運算符重載， 不能同時使用兩種方式來重載，會導致編譯器不知道選擇哪一個（二義性）
總結
本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關注腳本之家的更多內容!
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