第四周：運算符重載
基本概念
運算符重載，就是對已有的運算符（C++中預定義的運算符）賦予多重的含義，使同一運算符作用於不同類型的數據時導致不同類型的行爲。
運算符重載的目的是：擴展C++中提供的運算符的適用範圍，使之能作用於對象。
同一個運算符，對不同類型的操作數，所發生的行爲不同。
運算符重載的形式
1.運算符重載的實質是函數重載。
2.可以重載爲普通函數，也可以重載爲成員函數。
3.把含運算符的表達式轉換成對運算符函數的調用。
4.把運算符的操作數轉換成運算符函數的參數。
5.運算符被多次重載時，根據實參類型決定調用哪個運算符函數。
返回值類型 operator 運算符(形參表)
{....
}
注意：重載爲成員函數是，參數個函數爲運算符目數減一。
重載爲普通函數時，參數個數爲運算符目數。
運算符重載爲友元函數
一般情況下，將運算符重載爲類的成員函數，是較好的選擇。
但有時，重載爲成員函數不能滿足使用要求，重載爲普通函數，又不能訪問類的私有成員，所以需要將運算符重載爲友元。
如加號的重載，使用時必須要保證對象在符號左側，這顯然與原有的符號有一定不同。
因此我們可以把+重載爲普通函數。同時將其設爲要訪問成員的友元。
賦值運算符的重載
有時候我們希望賦值運算符兩邊的類型可以不匹配，比如，把一個int類型變量賦值給一個Complex對象，或把一個char *類型字符串賦值給一個字符串對象，此時就需要重載賦值運算符“=“。
賦值運算符“=”只能重載爲成員函數。 爲什麼有的操作符重載函數只能是成員函數?
注意：初始化時調用的是複製構造函數，而不是運算符“=”：
string s="hello" //調用複製構造函數。
string s1("hello") //調用複製構造函數。
s="world" //調用運算符“=”。
淺拷貝與深拷貝
淺拷貝只是單純的把兩個對象的內容一致，並不能保證兩個對象的成員指向的不同的地址，如果對象中的成員是地址，那麼很容易造成兩個對象的成員指向同一個地址。這種賦值我們稱爲淺拷貝，淺拷貝往往是不安全的。
深拷貝保證兩個對象的地址指向的內容一致，而不是對象的地址一致。
對象缺省的賦值運算符一般執行淺拷貝，所以一般情況下我們要自己重載賦值構造函數。（對象的複製構造函數也是如此）
關於淺拷貝深拷貝以及重載賦值運算符需要注意的問題詳見：=運算符重載應注意點
關於賦值運算符重載的返回值類型：
對運算符進行重載的是後，好的風格是應該儘量保留運算符原本的特性
爲了支持這一特性並且支持a=b=c和(a=b)=c我們應該使用賦值左邊的對象的引用作爲返回類型。
流插入運算符的重載
iostream中重載了<>運算符，其中有istream對象與ostream對象。
爲了能支持連續運算，流運算符需要返回相應引用。
重載<>運算符只能使用普通函數，因爲iostrem對象已經在頭文件中完成，無法再爲它添加新的成員。
類型轉換運算符的重載
任何類型的名字都是一個類型轉換運算符（自定義類型？），其返回值都是本身的類型，比如double類型轉換運算符的返回類型就是double本身。
如：
operator double(){ //注意該類型轉化運算符是成員函數，
return real;
}
自增、自減運算符的重載
自增運算符++、自減運算符--有前置/後置之分，爲了區分所重載的是前置運算符還是後置運算符，C++規定：
前置運算符作爲一元運算符重載，後置運算符爲二元運算符除了類型本身還有一個int。
後置自增自減運算符返回類型爲該對象改變前的實體。
前置返回的是對象改變後的引用。
一般來說前置運算符比後置運算符要快很多，因爲後置運算符需要返回實體開銷較大。
關於運算符重載的其他注意點 ：
1.C++不允許定義新的運算符；
2.重載後運算符的含義應該符合日常習慣；
3.運算符重載不改變運算符的優先級；
4.以下運算符不能重載："."、".*"、"::"、"?:"、sizeof;
5.重載運算符()、[]、->或者賦值運算符，運算符重載函數必須聲明爲類的成員函數。