C++重載運算符你真的了解嗎
運算符實際上是一個函數(shù)，所以運算符的重載實際上是函數(shù)的重載，。編譯程序對運算符的重載的選擇，遵循函數(shù)重載的選擇原則。當遇到不很明顯的運算時，編譯程序會尋找與參數(shù)相匹配的運算符函數(shù)。
1.重載運算符的必要性
C++語言中的數(shù)據(jù)類型分為基本數(shù)據(jù)類型和構造數(shù)據(jù)類型?；緮?shù)據(jù)類型可以直接完成算術運算。例如：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(void){
int a=10;
int b=20;
cout<<a+b<<endl;
} 程序中實現(xiàn)了兩個整型變量的相加，可以正確輸出運行結果30。通過兩個浮點變量、兩個雙精度變量都可以直接運用加法運算符+來求和。但是類屬于新構造的數(shù)據(jù)類型，類的兩個對象就無法通過加法運算符來求和。例如：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class CBook{
public:
CBook(int iPage){
m_iPage=iPage;
}
void display(){
cout<<m_iPage<<endl;
}
protected:
int m_iPage;
};
int main(void){
CBook book1(10);
CBook book2(20);
tmp=book1+book2;//錯誤
tmp.display();
}當編譯器編譯到語句book1+book2時會報錯，因為編譯器不知道如何進行兩個對象的相加，要實現(xiàn)兩個類對象的加法運算有兩種方法，一種是通過成員函數(shù)，一種是通過重載運算符。
首先看通過成員函數(shù)方法實現(xiàn)求和的例子：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class CBook{
public:
CBook(int iPage){
m_iPage=iPage;
}
int add(CBook a){
return m_iPage+a.m_iPage;
}
void display(){
cout<<m_iPage<<endl;
}
protected:
int m_iPage;
};
int main(void){
CBook book1(10);
CBook book2(20);
cout<<book1.add(book2)<<endl;
}程序運行結果正確。使用成員函數(shù)實現(xiàn)求和的形式比較單一，并且不利于代碼復用。如果要實現(xiàn)多個對象的累加其代碼的可讀性會大大降低，使用重載運算符的方法可以解決這些問題。
2.重載運算符的形式與規(guī)則
重載運算符的聲明形式如下：
operator類型名():
operator是需要重載的運算符，整個語句沒有返回類型，因為類型名就代表了它的返回類型。重載運算符將對象轉化成類型名規(guī)定的類型，轉換時的形式就像強制轉換一樣。但如果沒有重載運算符定義，直接強制類型轉換會導致編譯器將無法通過編譯。
重載運算符不可以是新創(chuàng)建的運算符，只能是C++語言中已有的運算符，可以重載的運算符如下：
算術運算符：+ - * / % ++ --
位操作運算符：& | ~ ^ >> <<
邏輯運算符 ！ && ||
比較運算符 < > >= <= == !=
賦值運算符 = += -= *= /= %= &= |= ^= <<= >>=
其他運算符： [ ] () -> , new delete new[] delete[] ->*
并不是所有的C++語言中已有的運算符都可以重載，不允許重載的運算符有 . * :: ?和：
重載運算符時不能改變運算符操作數(shù)的個數(shù)，不能改變運算符原有的優(yōu)先級，不能改變運算符原有的結合性，不能改變運算符原有的語法結構，即單目運算符只能重載為單目運算符，雙目運算符只能重載為雙目運算符，重載運算符含義必須清楚，不能有二義性。
實例：通過重載運算符實現(xiàn)求和：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class CBook{
public:
CBook(int iPage){
m_iPage=iPage;
}
CBook operator+(CBook b)
{
return CBook(m_iPage+b.m_iPage);
}
void display(){
cout<<m_iPage<<endl;
}
protected:
int m_iPage;
};
int main(void){
CBook book1(10);
CBook book2(20);
CBook tmp(0);
tmp=book1+book2;
tmp.display();
}類CBook重載了求和運算符后，由它聲明的兩個對象book1和book2可以向兩個整型變量一樣相加。
3.重載運算符的運算
重載運算符后可以完成對象和對象之間的運算，同樣也可以通過重載運算實現(xiàn)對象和普通類型數(shù)據(jù)的運算。例如：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class CBook{
public:
int m_Pages;
void OutputPage(){
cout<<m_Pages<<endl;
}
CBook(){
m_Pages=0;
}
CBook operator+(const int page){
CBook book;
book.m_Pages=m_Pages+page;
return book;
}
};
int main(void){
CBook Book1,Book2;
Book2=Book1+10;
Book2.OutputPage();
}通過修改運算符的參數(shù)為整數(shù)類型，可以實現(xiàn)CBook對象與整數(shù)相加。
對于兩個整型變量的相加，可以調換加數(shù)和被加數(shù)的順序，因為加法符合交換律。但是對于通過重載運算符實現(xiàn)的加法，不可以交換順序。
illegal:
Book2=10+Book1;//非法代碼
對于++和--運算符，由于涉及前置運算和后置運算，在重載這類運算符時如何區(qū)分呢？默認情況是，如果重載運算符沒有參數(shù)則表示是前置運算，例如：
void operator++()//前置運算
{
++m_Pages;
}如果重載運算符使用了整數(shù)作為參數(shù)，則表示的是后置運算，此時的參數(shù)值可以被忽略，它只是一個標識，標識后置運算。
void operator++(int)//后置運算
{
++m_Pages;
}默認情況下，將一個整數(shù)賦值給一個對象是非法的，可以通過重載運算符將其變成合法的。例如：
void operator = (int page){//重載運算符
m_Pages=page;
}通過重載運算符也可以實現(xiàn)將一個整型數(shù)復制給一個對象，例如：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class CBook{
public:
int m_Pages;
void OutputPages()
{
cout<<m_Pages<<endl;
}
CBook(int page){
m_Pages=page;
}
operator = (const int page){
m_Pages=page;
}
};
int main(void){
CBook mybook(0);
mybook = 100;
mybook.OutputPages();
}程序中重載了賦值運算符，給mybook對象賦值100，并通過OutpuName()函數(shù)將其進行輸出。
也可以通過重載構造函數(shù)將一個整數(shù)賦值給一個對象
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class CBook{
public:
int m_Pages;
void OutputPages()
{
cout<<m_Pages<<endl;
}
CBook(){
}
CBook(int page){
m_Pages=page;
}
};
int main(void){
CBook mybook;
mybook = 100;
mybook.OutputPages();
}程序中定義了一個重載的構造函數(shù)，以一個整數(shù)作為函數(shù)參數(shù)，這就可以將一個整數(shù)賦值給一個CBook類的對象，語句mybook=100；將調用構造函數(shù)CBook（int page）重新構造一個CBook對象，并將其賦值給mybook對象。
4.轉義運算符
C++語言中普通的數(shù)據(jù)類型可以進行強制類型轉換，例如：
int i=10; double d; d = double(i)
程序中將整數(shù)i強制轉換為double型。
語句
d=double(i)//等同于d=double(i)
double()在C++語言中被轉化為轉換運算符。通過重載轉換運算符可以將類對象轉換為想要的數(shù)據(jù)。
實例：轉換運算符
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class CBook{
public:
CBook(double iPage=0);
operator double(){
return m_iPage;
}
protected:
int m_iPage;
};
CBook::CBook(double iPage){
m_iPage = iPage;
}
int main(void){
CBook book1(10.0);
CBook book2(20.00);
cout<<double(book1)+double(book2)<<endl;
}程序重載了轉換運算符double（），然后將類CBook的兩個對象強制轉換為double類型后再進行求和，最后輸出求和的結果。
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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