重载操作符的定义

这篇博客是对 重载操作符 的一个概要性的介绍。

重载操作符是C++语言的高级功能,当我们写一个类的时候,可以根据需要学一个重载操作符,如果 不需要,我们可以不写。

大量的操作符都可以重载。可以重载的操作符有42个。

这里写图片描述

有4个操作符是不可以重载的。

这里写图片描述


下面写几个例子,来看看,如何重载操作符。

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){

    int a, b;
    a = 12;
    b = 9;
    cout << a + b << endl;

    cout << "Hello" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

上面的代码中的 + ,因为C++已经做好了 int 变量类型的 加法,所以这段代码是可以运行的。


但是如果是我们自己写的类,看看下面的程序可不可以运行:

#include <iostream>

using namespace std;

class Person{

};

int main(){

    int a, b;
    a = 12;
    b = 9;
    cout << a + b << endl;

    Person p1, p2;
    p1 + p2;

    cout << "Hello" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

上面这段程序编译都通过不了。这里我想将 p1p2 相加起来,就像 ab 两个int 类型的数据相加一样。是不行的,因为C++它不知道如何对这两对象进行加法运行,因为这个Person 类是我自己写的,C++不知道如何处理Person 类的 + 运算。所以,我们不能这样写。


如果我们非要将对 Person 类进行 + 操作, 就必须要在 Person 类里面对 + 操作符进行重载。这样C++就知道了:如何去执行 p1 + p2 这行代码了。

我们写一个最简单的 + 操作符重载。+ 的重载有两个参数

class Person{
public:
    //重载操作符:+
    void operator+(const Person& lhs, const Person& rhs){

    }
};

上面这行代码编译不通过。
其实参数写一个就可以,因为第一个隐含的参数是this 。(如果将它做为友元的话,我们就要必须写成上面这个那样,要有两个参数)

class Person{
public:
    //重载操作符:+
    void operator+(const Person& rhs){
        cout << "执行了重载的加法操作" << endl;
    }
};

现在 + 操作符重载完成了,我们子啊运行一下程序看看输出结果:

21
执行了重载的加法操作
Hello
请按任意键继续. . .

重载操作符的注意事项

重载操作符的时候,必须有一个参数的类型是 类型。 不允许重载 C++ 的内置类型。比如下面的代码是不允许的:

void operator+(int, int);

重载的操作符也不会改变操作符的优先级。 我们都知道:先做乘除,后做加减。几十个操作符是有优先级的,并不会因为我们重载了这些操作符而改变优先级,也不会改变结合性。

而且我们重载的操作符也不会进行短路计算。逻辑与(&&)、逻辑或(||) 是具有短路操作功能的,那么我们在重载了之后,它就不具备短路操作的功能了。所以一遍情况下,我们也不要去重载 逻辑与(&&)、逻辑或(||)。这些操作符都不要去重载。

还有 取地址操作符(&) 和 逗号操作符(,) 都不要去重载,它们是可以重载的,但是不建议重载。

重载操作符实际上是一个函数,只是这个函数的名称比较怪,叫:operator+ , 那么这个函数可以作为类的成员函数,也可以作为类的非成员函数。一遍情况下,我们将算数操作(加减乘除) 和 关系操作(大于、等于、小于、不等于)作为非成员函数,但是赋值操作,我们一般将其作为成员函数。

如果重载操作符函数是非成员函数的话,就要把它在类里面定义成友元函数 。

我们说过:重载操作符就是一个函数,只是它的函数名太奇怪了(例如:+ 操作符,重载它的函数名是:operator+ )。那么在调用的时候,我们可以使用正常调用函数的方式来调用它:operator+(item1, item2),这样写的代码是可以正常运行的。但是这样的方式我们是不希望的,如果我们这样使用重载操作符的话,还不如直接定义一个功能函数(比如函数名设计成:addItem(item1, item2))。
我们最希望使用的调用方式是:item1 + item2 。这是我们最熟悉的方式,我们从小学的时候就开始使用这种方式。所以我们对 item1 + item2 这种写法特别的喜欢。

有4个操作符,如果你想重载它,就必须定义为类的成员函数。这4个操作符是: =(赋值操作)、[](下标操作)、()(函数调用操作)、->(成员访问操作)。 就是这4个操作符,如何我们重载,就必须定义为成员函数,不能定义成飞成员函数。
其他的操作符重载,是可以随意选择的,可以定义为成员函数,也可以定义定义成非成员函数,都可以。比如:++--== 这些操作符等等。

这篇博客,是对重载操作符 的一个概要性的介绍,后面的博客里面,我们会详细的介绍一些重载操作符要如何编写代码,来实现。