第30课 操作符重载的概念

需要解决的问题：

第一种解决方案：

运行结果如下：

 

 

上图中将a和b定义成公有的暴露出来不符合面向对象封装的原则。

第二种方案如下：

 

 

虽然解决了复数相加的问题，但是并不完美，显得不自然，我们能否使用c1+c2的这种方式呢？

思考：

 

操作符重载：

重载的深层次意义就在于可以扩展系统已经存在的功能。

用operator定义的函数就直接用来重载操作符了。

示例：

#include <stdio.h>

class Complex 
{
    int a;
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
};

Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
{
    Complex ret;
    
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}

int main()
{

    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = c1 + c2; // operator + (c1, c2)
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}

我们只是将第二个解决方案中的Add换成了operator +，这就完成了重载。

运行结果如下：

我们将主函数改成c1+c2的形式：

 

依然编译运行通过了。

当编译器看到c1 + c2时，发现c1和c2不是基本类型，它本身不能完成这两个数的加法，于是就开始去查找有没有这个+的重载，于是就调用到了重载函数。

 

上面的额重载是全局函数，而且使用了友元，现在继续改进：

 

 编译器优先在成员函数中寻找操作符重载函数。

示例：

运行结果如下：

 

 

 将全局函数的重载和类成员函数的重载全部定义：

#include <stdio.h>

class Complex 
{
    int a;
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    Complex operator + (const Complex& p)
    {
        Complex ret;
        printf("Complex operator + (const Complex& p)\n");
        ret.a = this->a + p.a;
        ret.b = this->b + p.b;
        
        return ret;
    }
    
    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
};

Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
{
    Complex ret;
    printf("Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)\n");
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}

int main()
{

    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = c1 + c2; // c1.operator + (c2)
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}

运行结果如下：

可以看到优先调用的是成员函数的重载操作符。

小结：