C++之單目運算符重載

單目運算符只有一個操作數，如!a，-b，&c，*p，還有最常用的++i和--i等。重載單目運算符的方法與重載雙目運算符的方法是類似的。但由於單目運算符只有一個操作數，因此運算符重載函數只有一個參數，如果運算符重載函數作爲成員函數，則還可省略此參數。

下面以自增運算符”++“爲例，介紹單目運算符的重載。

[例10.5] 有一個Time類，包含數據成員minute(分)和sec(秒)，模擬秒錶，每次走一秒，滿60秒進一分鐘，此時秒又從0開始算。要求輸出分和秒的值。

1. #include <iostream>
2. using namespace std;
3. class Time
4. {
5. public:
6. Time( ){minute=0;sec=0;} //默認構造函數
7. Time(int m,int s):minute(m),sec(s){ } //構造函數重載
8. Time operator++( ); //聲明運算符重載函數
9. void display( ){cout<<minute<<":"<<sec<<endl;} //定義輸出時間函數
10. private:
11. int minute;
12. int sec;
13. };
14. Time Time::operator++( ) //定義運算符重載函數
15. {
16. if(++sec>=60)
17. {
18. sec-=60; //滿60秒進1分鐘
19. ++minute;
20. }
21. return *this; //返回當前對象值
22. }
23. int main( )
24. {
25. Time time1(34,0);
26. for (int i=0;i<61;i++)
27. {
28. ++time1;
29. time1.display( );
30. }
31. return 0;
32. }

運行情況如下：
34:1
34:2
┆
34:59
35:0
35:1 (共輸出61行)

可以看到：在程序中對運算符“++”進行了重載，使它能用於Time類對象。“++”和“--”運算符有兩種使用方式，前置自增運算符和後置自增運算符，它們的作用是不一樣的，在重載時怎樣區別這二者呢？

針對“++”和“--”這一特點，C++約定，在自增(自減)運算符重載函數中，增加一個int型形參，就是後置自增(自減)運算符函數。

[例10.6] 在例10.5程序的基礎上增加對後置自增運算符的重載。修改後的程序如下：

1. #include <iostream>
2. using namespace std;
3. class Time
4. {
5. public:
6. Time( ){minute=0;sec=0;}
7. Time(int m,int s):minute(m),sec(s){}
8. Time operator++( );//聲明前置自增運算符“++”重載函數
9. Time operator++(int);//聲明後置自增運算符“++”重載函數
10. void display( ){cout<<minute<<":"<<sec<<endl;}
11. private:
12. int minute;
13. int sec;
14. };
16. Time Time::operator++( )//定義前置自增運算符“++”重載函數
17. {
18. if(++sec>=60)
19. {
20. sec-=60;
21. ++minute;
22. }
23. return *this;//返回自加後的當前對象
24. }
26. Time Time::operator++(int)//定義後置自增運算符“++”重載函數
27. {
28. Time temp(*this);
29. sec++;
30. if(sec>=60)
31. {
32. sec-=60;
33. ++minute;
34. }
35. return temp; //返回的是自加前的對象
36. }
38. int main( )
39. {
40. Time time1(34,59),time2;
41. cout<<" time1 : ";
42. time1.display( );
43. ++time1;
44. cout<<"++time1: ";
45. time1.display( );
46. time2=time1++; //將自加前的對象的值賦給time2
47. cout<<"time1++: ";
48. time1.display( );
49. cout<<" time2 :";
50. time2.display( ); //輸出time2對象的值
51. }

請注意前置自增運算符“++”和後置自增運算符“++”二者作用的區別。前者是先自加，返回的是修改後的對象本身。後者返回的是自加前的對象，然後對象自加。請仔細分析後置自增運算符重載函數。

運行結果如下：
time1 : 34:59(time1原值)
++time1: 35:0 (執行++time1後time1的值)
time1++: 35:1 (再執行time1++後time1的值)
time2 : 35:0 (time2保存的是執行time1++前time1的值)

可以看到，重載後置自增運算符時，多了一個int型的參數，增加這個參數只是爲了與前置自增運算符重載函數有所區別，此外沒有任何作用。編譯系統在遇到重載後置自增運算符時，會自動調用此函數。