深入解析C++编程中的运算符重载

2020-01-06 15:03:53王振洲

运算符重载的主要优点就是允许改变使用于系统内部的运算符的操作方式,以适应用户自定义类型的类似运算。

二、 运算符重载为成员函数 
对于双目运算符B,如果要重载B为类的成员函数,使之能够实现表达式oprd1 B oprd2,其中oprd1为类A的对象,则应当把B重载为A类的成员函数,该函数只有一个形参,形参的类型是oprd2所属的类型。经过重载后,表达式oprd1 B oprd2 就相当于函数调用oprd1.operator B(oprd2). 
对于前置单目运算符U,如“-”(负号)等,如果要重载U为类的成员函数,用来实现表达式U oprd,其中oprd为A类的对象,则U应当重载为A类的成员函数,函数没有形参。经过重载之后,表达式U oprd相当于函数调用oprd.operator U(). 
对于后置运算符“++”和“- -”,如果要将它们重载为类的成员函数,用来实现表达式oprd++或oprd--,其中oprd为A类的对象,那么运算符就应当重载为A类的成员函数,这时函数要带有一个整型形参。重载之后,表达式oprd++和oprd—就想当于函数调用oprd.operator++(0)和oprd.operator—(0); 
运算符重载就是赋予已有的运算符多重含义。通过重新定义运算符,使它能够用于特定类的对象执行特定的功能,这便增强了C++语言的扩充能力。
 
1. 运算符重载的作用:
运算符重载允许C/C++的运算符在用户定义类型(类)上拥有一个用户定义的意义。重载的运算符是函数调用的语法修饰:


class Fred
{
public:
// ...
};
 
#if 0
// 没有算符重载:
Fred add(Fred, Fred);
Fred mul(Fred, Fred);
 
Fred f(Fred a, Fred b, Fred c)
{
return add(add(mul(a,b), mul(b,c)), mul(c,a)); // 哈哈,多可笑...
}
#else
// 有算符重载:
Fred operator+ (Fred, Fred);
Fred operator* (Fred, Fred);
 
Fred f(Fred a, Fred b, Fred c)
{
return a*b + b*c + c*a;
}
#endif

 
2. 可以用作重载的运算符:
算术运算符:+,-,*,/,%,++,--;
位操作运算符:&,|,~,^,<<,>>
逻辑运算符:!,&&,||;
比较运算符:<,>,>=,<=,==,!=;
赋值运算符:=,+=,-=,*=,/=,%=,&=,|=,^=,<<=,>>=;
其他运算符:[],(),->,,(逗号运算符),new,delete,new[],delete[],->*。
下列运算符不允许重载:
.,.*,::,?:
 
3. 运算符重载后,优先级和结合性:
用户重载新定义运算符,不改变原运算符的优先级和结合性。这就是说,对运算符重载不改变运算符的优先级和结合性,并且运算符重载后,也不改变运算符的语法结构,即单目运算符只能重载为单目运算符,双目运算符只能重载双目运算符。