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關(guān)于C++的重載運算符和重載函數(shù)

更新時間：2023年05月11日 09:49:26 作者：FLy_鵬程萬里

一般來說，重載運算符在實際的項目開發(fā)中會經(jīng)常的用到，但如果某些自定義類型通過簡短幾行代碼重載一些常用的運算符（如：+-*/），就能讓編程工作帶來方便,需要的朋友可以參考下本文

C++重載運算符和重載函數(shù)

C++ 允許在同一作用域中的某個函數(shù)和運算符指定多個定義，分別稱為函數(shù)重載和運算符重載。

重載聲明是指一個與之前已經(jīng)在該作用域內(nèi)聲明過的函數(shù)或方法具有相同名稱的聲明，但是它們的參數(shù)列表和定義（實現(xiàn)）不相同。

當(dāng)您調(diào)用一個重載函數(shù)或重載運算符時，編譯器通過把您所使用的參數(shù)類型與定義中的參數(shù)類型進(jìn)行比較，決定選用最合適的定義。選擇最合適的重載函數(shù)或重載運算符的過程，稱為重載決策。

C++ 中的函數(shù)重載

在同一個作用域內(nèi)，可以聲明幾個功能類似的同名函數(shù)，但是這些同名函數(shù)的形式參數(shù)（指參數(shù)的個數(shù)、類型或者順序）必須不同。您不能僅通過返回類型的不同來重載函數(shù)。

下面的實例中，同名函數(shù)print()被用于輸出不同的數(shù)據(jù)類型：

#include <iostream>
using namespace std;
class printData
{
   public:
      void print(int i) {
        cout << "整數(shù)為: " << i << endl;
      }
      void print(double  f) {
        cout << "浮點數(shù)為: " << f << endl;
      }
      void print(char c[]) {
        cout << "字符串為: " << c << endl;
      }
};
int main(void)
{
   printData pd;
   // 輸出整數(shù)
   pd.print(5);
   // 輸出浮點數(shù)
   pd.print(500.263);
   // 輸出字符串
   char c[] = "Hello C++";
   pd.print(c);
   return 0;

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結(jié)果：

整數(shù)為: 5
浮點數(shù)為: 500.263
字符串為: Hello C++

C++ 中的運算符重載

您可以重定義或重載大部分 C++ 內(nèi)置的運算符。這樣，您就能使用自定義類型的運算符。

重載的運算符是帶有特殊名稱的函數(shù)，函數(shù)名是由關(guān)鍵字 operator 和其后要重載的運算符符號構(gòu)成的。與其他函數(shù)一樣，重載運算符有一個返回類型和一個參數(shù)列表。

Box operator+(const Box&);

聲明加法運算符用于把兩個 Box 對象相加，返回最終的 Box 對象。大多數(shù)的重載運算符可被定義為普通的非成員函數(shù)或者被定義為類成員函數(shù)。如果我們定義上面的函數(shù)為類的非成員函數(shù)，那么我們需要為每次操作傳遞兩個參數(shù)，如下所示：

Box operator+(const Box&, const Box&);

下面的實例使用成員函數(shù)演示了運算符重載的概念。在這里，對象作為參數(shù)進(jìn)行傳遞，對象的屬性使用this運算符進(jìn)行訪問，如下所示：

#include <iostream>
using namespace std;
class Box
{
   public:
      double getVolume(void)
      {
         return length * breadth * height;
      }
      void setLength( double len )
      {
          length = len;
      }
      void setBreadth( double bre )
      {
          breadth = bre;
      }
      void setHeight( double hei )
      {
          height = hei;
      }
      // 重載 + 運算符，用于把兩個 Box 對象相加
      Box operator+(const Box& b)
      {
         Box box;
         box.length = this->length + b.length;
         box.breadth = this->breadth + b.breadth;
         box.height = this->height + b.height;
         return box;
      }
   private:
      double length;      // 長度
      double breadth;     // 寬度
      double height;      // 高度
};
// 程序的主函數(shù)
int main( )
{
   Box Box1;                // 聲明 Box1，類型為 Box
   Box Box2;                // 聲明 Box2，類型為 Box
   Box Box3;                // 聲明 Box3，類型為 Box
   double volume = 0.0;     // 把體積存儲在該變量中
   // Box1 詳述
   Box1.setLength(6.0); 
   Box1.setBreadth(7.0); 
   Box1.setHeight(5.0);
   // Box2 詳述
   Box2.setLength(12.0); 
   Box2.setBreadth(13.0); 
   Box2.setHeight(10.0);
   // Box1 的體積
   volume = Box1.getVolume();
   cout << "Volume of Box1 : " << volume <<endl;
   // Box2 的體積
   volume = Box2.getVolume();
   cout << "Volume of Box2 : " << volume <<endl;
   // 把兩個對象相加，得到 Box3
   Box3 = Box1 + Box2;
   // Box3 的體積
   volume = Box3.getVolume();
   cout << "Volume of Box3 : " << volume <<endl;
   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結(jié)果：

Volume of Box1 : 210
Volume of Box2 : 1560
Volume of Box3 : 5400

可重載運算符/不可重載運算符

下面是可重載的運算符列表：

雙目算術(shù)運算符	+ (加)，-(減)，*(乘)，/(除)，%(取模)
關(guān)系運算符	==(等于)，!= (不等于)，< (小于)，> (大于>，<=(小于等于)，>=(大于等于)
邏輯運算符	\|\|(邏輯或)，&&(邏輯與)，!(邏輯非)
單目運算符	+ (正)，-(負(fù))，*(指針)，&(取地址)
自增自減運算符	++(自增)，--(自減)
位運算符	\| (按位或)，& (按位與)，~(按位取反)，^(按位異或),，<<(左移)，>>(右移)
賦值運算符	=, +=, -=, *=, /= , % = , &=, \|=, ^=, <<=, >>=
空間申請與釋放	new, delete, new[ ] , delete[]
其他運算符	()(函數(shù)調(diào)用)，->(成員訪問)，,(逗號)，[](下標(biāo))

下面是不可重載的運算符列表：

.：成員訪問運算符
.*,->*：成員指針訪問運算符
::：域運算符
sizeof：長度運算符
?:：條件運算符
#：預(yù)處理符號

下面提供了各種運算符重載的實例，幫助您更好地理解重載的概念。

序號	運算符和實例
1	一元運算符重載
2	二元運算符重載
3	關(guān)系運算符重載
4	輸入/輸出運算符重載
5	++ 和 -- 運算符重載
6	賦值運算符重載
7	函數(shù)調(diào)用運算符 () 重載
8	下標(biāo)運算符 [] 重載
9	類成員訪問運算符 -> 重載