運算符重載,就是對已有的運算符重新進行定義,賦予其另一種功能,使他適應不同的數據類型。
運算符重載的本質:函數重載 關鍵字:operator
一、一元運算符重載
一元運算符就是對一個數進行操作
一元運算符重載利用成員函數進行重載時,就不用給()內傳參數了,()內有隱藏的*this
負號運算符的重載
定義一個Coordinate座標類,分別通過成員函數和友元函數對負號運算符進行重載
通過成員函數對負號運算符進行重載:
#include<iostream>
using namespace std;
/******************************************
一元運算符重載
要求:
定義一個Coordinate座標類
成員函數:構造、getX、getY,數據成員:m_iX,m_iY
1、負號運算符重載(成員函數,友元函數)
2、++運算符重載(前置++,後置++)
*******************************************/
class Coordinate
{
Coordinate(int x,int y);
//通過成員函數對符號運算符進行重載
Coordinate &operator-();//讓他返回出來的是它本身,這樣才能讓他再進行負號運算符的運算,所以返回值寫成Coordinate &
int getX();
int getY();
private:
int m_iX;
int m_iY;
};
Coordinate::Coordinate(int x,int y)
{
m_iX = x;
m_iY = y;
}
int Coordinate::getX()
{
return m_iX;
}
int Coordinate::getY()
{
return m_iY;
}
//成員函數實現負號運算符重載
Coordinate &Coordinate::operator-()
{
this->m_iX = -(this->m_iX);//m_iX = -m_iX;
this->m_iY = -(this->m_iY);
return *this;//返回的是一個對象
}
int main()
{
Coordinate coor1(1,3);
cout<<coor1.getX()<<","<<coor1.getY()<<endl;
-coor1;//coor1.operator-();成員函數
cout<<coor1.getX()<<","<<coor1.getY()<<endl;
return 0;
}
運行結果:
通過友元函數對負號運算符進行重載:
#include<iostream>
using namespace std;
/******************************************
一元運算符重載
要求:
定義一個Coordinate座標類
成員函數:構造、getX、getY,數據成員:m_iX,m_iY
1、負號運算符重載(成員函數,友元函數)
2、++運算符重載(前置++,後置++)
*******************************************/
class Coordinate
{
friend Coordinate &operator-(Coordinate &c);//friend Coordinate &operator-(Coordinate c);
//()內要傳入參數,其實就是在成員函數重載中要傳入的*this,所以應該是Coordinate的一個對象,爲了傳遞效率,也可以傳入一個對象的引用
public:
Coordinate(int x,int y);
int getX();
int getY();
private:
int m_iX;
int m_iY;
};
Coordinate::Coordinate(int x,int y)
{
m_iX = x;
m_iY = y;
}
int Coordinate::getX()
{
return m_iX;
}
int Coordinate::getY()
{
return m_iY;
}
Coordinate &operator-(Coordinate &c)//友元函數重載符號運算符
{
c.m_iX = -c.m_iX;
c.m_iY = -c.m_iY;
return c;
}
int main()
{
Coordinate coor1(1,3);
cout<<coor1.getX()<<","<<coor1.getY()<<endl;
operator-(coor1);//-coor1;
cout<<coor1.getX()<<","<<coor1.getY()<<endl;
return 0;
}
運行結果:
前置++、後置++重載
#include<iostream>
using namespace std;
Coordinate
{
public:
Coordinate(int x,int y);
Coordinate &operator++();//前置++的運算符重載,返回的是一個Coordinate的引用
Coordinate operator++(int);//後置++的運算符重載,參數int只是爲了表示當前的++是後置++
//返回的是一個對象而不是引用,是因爲後置++是在下一行代碼再去訪問這個對象的時候纔會返回++之後的值,如果返回引用的話,函數結束後,引用就會被釋放
int getX();
int getY();
private:
int m_iX;
int m_iY;
};
Coordinate::Coordinate(int x,int y)
{
m_iX = x;
m_iY = y;
}
int Coordinate::getX()
{
return m_iX;
}
int Coordinate::getY()
{
return m_iY;
}
Coordinate &Coordinate::operator++()//前置++
{
++m_iX;
++m_iY;
return *this;
}
Coordinate Coordinate::operator++(int)//後置++
{
Coordinate old(*this);//利用默認拷貝構造函數構造一個臨時對象old,將++之前的值存儲在臨時對象old中
this->m_iX++;
this->m_iY++;
return old;//當前這個表達式是他++之前的值,下一行代碼再去訪問這個對象的時候,纔是++之後的值
}
int main()
{
Coordinate coor1(1,3);
cout<<coor1.getX()<<","<<coor1.getY()<<endl;//1,3
coor1.operator++(0);//參數0只是標識是後置++
cout<<coor1.getX()<<","<<coor1.getY()<<endl;//2,4
cout<<(coor1++).getX()<<",";//2
cout<<(coor1++).getY()<<endl;//5
return 0;
}
運行結果:
二、二元運算符重載
1、“+號”運算符重載(成員函數,友元函數)
2、“<<”輸出運算符重載
3、“[]索引”運算符重載
#include<iostream>
using namespace std;
/******************************************
二元運算符重載
要求:
定義一個Coordinate座標類
成員函數:構造、getX、getY,數據成員:m_iX,m_iY
1、“+號”運算符重載(成員函數,友元函數)
2、“<<”輸出運算符重載
3、“[]索引”運算符重載
*******************************************/
class Coordinate
{
//“<<”輸出運算符重載
friend ostream& operator<<(ostream &output,const Coordinate &c);//返回值是ostream
//“+號”運算符通過友元函數重載
friend Coordinate operator+(const Coordinate &c1,const Coordinate &c2);
public:
Coordinate(int x,int y);
//“+號”運算符通過成員函數重載,不能傳引用,要傳對象
//Coordinate operator+(const Coordinate &c);
//“[]索引”運算符重載
int operator[](int index);
int getX();
int getY();
private:
int m_iX;
int m_iY;
};
Coordinate::Coordinate(int x,int y)
{
m_iX = x;
m_iY = y;
}
int Coordinate::getX()
{
return m_iX;
}
int Coordinate::getY()
{
return m_iY;
}
/*“+號”運算符通過成員函數重載
Coordinate Coordinate::operator+(const Coordinate &c)
{
Coordinate temp(0,0);
temp.m_iX = this->m_iX + c.m_iX;
temp.m_iY = this->m_iY + c.m_iY;
return temp;
}
*/
//“+號”運算符通過友元函數重載
Coordinate operator+(const Coordinate &c1,const Coordinate &c2)
{
Coordinate temp(0,0);
temp.m_iX = c1.m_iX + c2.m_iX;
temp.m_iY = c1.m_iY + c2.m_iY;
return temp;
}
//“<<”輸出運算符重載
ostream& operator<<(ostream &output,const Coordinate &c)//返回值爲ostream&,const Coordinate &c爲要進行輸出的對象
{
output<<c.m_iX<<","<<c.m_iY<<endl;
return output;
}
//“[]索引”運算符重載
int Coordinate::operator[](int index)
{
if(0 == index)
{
return m_iX;
}
if(1 == index)
{
return m_iY;
}
}
int main()
{
Coordinate coor1(1,3);
Coordinate coor2(2,4);
Coordinate coor3(0,0);
coor3 = operator+(coor1,coor2);
//coor3 = coor1 + coor2;
cout<<coor3.getX()<<","<<coor3.getY()<<endl;//3,7
operator<<(cout,coor1);//1,3
cout<<coor2;//2,4
cout<<coor2[0];//2
cout<<coor2[1];//4
return 0;
}
運行結果:
注:
- “<<”輸出運算符重載不能用成員函數進行重載,只能用友元函數進行重載;因爲在成員函數中重載第一個參數爲隱藏的*this,而“<<”輸出運算符重載第一個參數爲ostream &output
- “[]索引”運算符重載不能用友元函數進行重載,只能用成員函數進行重載;因爲“[]索引”運算符重載第一個參數必須爲*this,通過*this才能訪問到該對象的數據
- 賦值運算符重載函數不能被繼承
因爲相較於基類,派生類往往要添加一些自己的數據成員和成員函數,如果允許派生類繼承基類的賦值運算符重載函數,那麼,在派生類不提供自己的賦值運算符重載函數時,就只能調用基類的,但基類版本只能處理基類的數據成員,在這種情況下,派生類自己的數據成員怎麼辦? 所以,C++規定,賦值運算符重載函數不能被繼承。
- 賦值運算符重載函數只能是類的非靜態的成員函數,不能是靜態成員函數,也不能是友元函數
其實,之所以不是靜態成員函數,是因爲靜態成員函數只能操作類的靜態成員,不能操作非靜態成員。如果我們將賦值運算符重載函數定義爲靜態成員函數,那麼,該函數將無法操作類的非靜態成員,這顯然是不可行的。
三、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:
雙目算術運算符 | + (加),-(減),*(乘),/(除),% (取模) |
關係運算符 | ==(等於),!= (不等於),< (小於),> (大於>,<=(小於等於),>=(大於等於) |
邏輯運算符 | ||(邏輯或),&&(邏輯與),!(邏輯非) |
單目運算符 | + (正),-(負),*(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 | ()(函數調用),->(成員訪問),,(逗號),[](下標) |
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
- #: 預處理符號
還可參考:一文說盡C++賦值運算符重載函數(operator=)