【C++深度剖析學習總結】 30 操作符重載

【C++深度剖析學習總結】 30 操作符重載

作者 CodeAllen ，轉載請註明出處

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爲了解決複數直接操作的問題，使用操作符重載實驗

驗證下下方的方案是否可行？

實驗1：複數的加法操作

#include <stdio.h>
class Complex
{
    int a;//hide variable
    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 Add(const Complex& p1, const Complex& p2);
};
Complex Add(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 = Add(c1, c2); // c1 + c2
   
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
   
    return 0;
}

2.思考
Add函數可以解決Complex對象相加的問題，但是Complex是現實世界中確實存在的複數，並且複數在數學中的地位和普通的實數相同。

爲什麼不讓+操作符也支持複數相加呢？

3.操作符重載
C++中的重載能夠擴展操作符的功能
操作符的重載以函數的方式進行

本質：
用特殊形式的函數擴展操作符的功能
通過operator關鍵字可以定義特殊的函數
operator的本質是通過函數重載操作符

operator語法：
Sign爲系統中預定義的操作符，如：+，-，*，/，等

實驗2：操作符重載–全局函數版本的實現

#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);//友元函數
};//類定義之後又；

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;
}

可以將操作符重載函數定義爲類的成員函數

• 比全局操作符重載函數少一個參數（左操作數）this充當左操作數
• 不需要依賴友元就可以完成操作符重載
• 編譯器優先在成員函數中尋找操作符重載函數
  

實驗3：成員函數重載操作符–成員函數調用

#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)    //成員函數版本---優先調用
    {
        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)     //全局函數版本
{
    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) ，通過成員函數實現
   
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
   
    return 0;
}

小結
操作符重載是C++的強大特性之一
操作符重載的本質是通過函數擴展操作符的功能
operator關鍵字是實現操作符重載的關鍵
操作符重載遵循相同的函數重載規則
全局函數和成員函數都可以實現對操作符的重載