C++：运算符重载

 　　运算符重载是一种形式的C++多态。运算符重载将重载的概念扩展到运算符上，允许赋予C++运算符多种含义。实际上，很多C++运算符已经被重载。eg：将*运算符用于地址，将得到存储在这个地址中的值，将他用于2个数字时，得到的将是他们的乘积。C++根据操作数的数目和类型来决定采用哪种操作。

　　C++允许将运算符重载扩展到用户定义的类型。例如，允许使用+将两个对象相加。编译器将根据操作数的数目和类型决定使用加法定义。运算符重载可以使代码看起来更自然。例如，将2个数组相加是一种常见的运算。通常，需要使用下面这样的for循环来实现：

for (int i = 0; i < 20; i++)
    evening[i] = sam[i] + janet[i]; // add element by element

但在C++中，可以定义一个表示数组的类，并重载+运算符，于是便有这样的语句：

total = arr1+arr2;

一个计算时间的例子

 mytime.h

#pragma once
#ifndef MYTIME_H_
#define MYTIME_H_
class Time
{
private:
    int hours;
    int minutes;
public:
    Time(void);
    Time(int h,int m);
    ~Time(void);
    void AddMin(int m);
    void AddHr(int h);
    void Reset(int h,int m);
    void Show();
    //const修饰类的成员函数，则该成员函数不能修改类中任何非const成员函数。一般写在函数的最后来修饰
    //常成员函数, 它不改变对象的成员变量. 也不能调用类中任何非const成员函数
    Time Sum(const Time &t)const;//引用参数t在函数体内不可改变
    Time operator + (Time &t)const;//引用参数t在函数体内不可改变
};
#endif

 mytime.cpp

#include "StdAfx.h"
#include <iostream>
#include "MyTime.h"

Time::Time(void)
{
    hours = minutes = 0;
}
Time::Time(int h,int m)
{
    hours = h;
    minutes = m;
}

Time::~Time(void)
{

}

void Time::AddMin(int m)
{
    minutes += m;
    hours += minutes/60;
    minutes %= 60;
}

void Time::AddHr(int h)
{
    hours += h;
}

void Time::Reset(int h,int m)
{
    hours = h;
    minutes = m;
}

void Time::Show()
{
    std::cout<<hours<<" hours"<<","<<minutes<<" minutes"<<std::endl;
}

Time Time::Sum(const Time &t)const
{
    Time sum;
    sum.minutes = minutes + t.minutes;
    sum.hours = hours + t.hours + sum.minutes/60;
    sum.minutes = sum.minutes % 60;
    return sum;
}
//重载加法运算符
Time Time::operator+(Time &t)const
{
    Time sum;
    sum.minutes = minutes + t.minutes;
    sum.hours = hours + t.hours + sum.minutes/60;
    sum.minutes = sum.minutes % 60;
    return sum;
}

调用

#include "stdafx.h"
#include "MyTime.h"
#include <iostream>

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //比导入整个名称空间更经济
    using std::cout;
    using std::endl;

    Time planning;
    Time coding(2, 50);
    Time fixing(5, 55);
    Time total;
    cout << "planning time = ";
    planning.Show();
    cout << endl;
    cout << "coding time = ";
    coding.Show();
    cout << endl;
    cout << "fixing time = ";
    fixing.Show();
    cout << endl;
    total = coding.Sum(fixing);
    cout << "coding.Sum(fixing) = ";
    total.Show();
    cout << endl;
    total = coding + fixing;
    cout << "coding + fixing = ";
    total.Show();
    cout << endl;
    getchar();
    return 0;
}

执行结果

重点讲解

1.sum函数中将参数声明为引用，可以提高运行效率，节省内存

2.sum函数中，返回值不能是引用。因为sum对象是局部变量，在函数结束时将被删除，因此引用将指向一个不存在的对象。使用返回类型Time意味着在删除sum之前构造他的拷贝，调用函数将得到他的拷贝。

参考资料

C++ Primer Plus 第六版（第11章）