【原创】关于操作符重载的一些个人理解
2009-11-13 00:09
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重载一个操作符,就是编写一个函数,当类对象按预先规定的方式使用这个运算符时,该函数就被调用。
下面列出重载操作符时必须遵循的一些规则:
不能重载用于C++内部数据类型的操作符。例如,不能重载双目整数加法运算符。
不能自己创造C++语言中不存在的操作符。例如,美元符号$不是C++中的运算符,因此不可以用来重载
除了下列操作符,其他操作符皆可被重载
. 类成员运算符
.* 成员指针运算符
::域解析运算符
?:条件表达式运算符
无法改变运算符的优先级
以下代码以友元的方式重载了流运算符<<,以类成员的方式重载了算术运算符+
friend ostream& operator<<(ostream& os,A& a);
为了让非成员重载函数可以修改A类的私有成员,所以将它定义为A类的友元函数
当用cout输出类A的对象a时
cout <<a; //由于"<<"已被重载,所以编译器能够解释这句的行为。若没有重载"<<",编译器会报错
可以把它看做一个函数
operator<<(cout,a);
operator<<就是函数名,cout和a是它的参数
这里a是一个A类的对象。此时,"<<"左边的cout流将作为ostream的参数传进运算符重载函数中,而a将作为A类的对象参数传进
这里函数的返回还是一个ostream对象,这样写是为了支持如下语句
cout <<a<<b<<c<<endl;
也可以这样写
friend out operator<<(ostream& os,A& a);
但这样将只支持cout<<a这样的调用,若按cout<<a<<b<<c<<endl;这样的方式调用的话编译器将报错
而b+a;可看做 b.operator+(a); operator+是函数名,a是参数
c=a+b; 这个语句的意思是,调用对象a的operator+函数,b为参数,最后将返回值赋给c,而a也可理解为运算符+的一个参数
如果在类外重载运算符+,可以写成如下语句
A& operator+(A& a,A& b);
相应的,如果要把流运算符<<重载定义在类内,可以写成
但是,它只支持如下的调用
a<<cout;
所以一般流操作符的重载都会定义为非类成员友元函数
假设对于一元操作符@(注意:这里只是假设,@并不是一个操作符)如下调用
@a;
若是类成员重载方式,则等价于a.operator@();
若是非类成员重载方式,则等价于operator@(a);
假设对于二元操作符@(注意:这里只是假设,@并不是一个操作符)如下调用
a@b;
若是类成员重载方式,则等价于a.operator@(b);
若是非类成员重载方式,则等价于operator@(a,b);
下面列出重载操作符时必须遵循的一些规则:
不能重载用于C++内部数据类型的操作符。例如,不能重载双目整数加法运算符。
不能自己创造C++语言中不存在的操作符。例如,美元符号$不是C++中的运算符,因此不可以用来重载
除了下列操作符,其他操作符皆可被重载
. 类成员运算符
.* 成员指针运算符
::域解析运算符
?:条件表达式运算符
无法改变运算符的优先级
以下代码以友元的方式重载了流运算符<<,以类成员的方式重载了算术运算符+
#include <iostream> #include <string> using namespace std; class A; ostream& operator<<(ostream& os,A& a); class A { private: string _name; int _age; public: A(string name,int age=1); ~A(); friend ostream& operator<<(ostream& os,A& a); //友元方式重载<< A& operator+(A& a); //类成员方式重载+ }; A::A(string name,int age) :_name(name),_age(age) {} A::~A() {} ostream& operator<<(ostream& os,A& a) { os <<a._name <<" "; os <<a._age <<endl; return os; } A& A::operator+(A& a) { _name=a._name+_name; _age=a._age+_age; return *this; } int main(int argc,char* argv[]) { A a("sunw"); A b("ukong",2); b+a; cout <<a <<b; system("pause"); return 0; }
friend ostream& operator<<(ostream& os,A& a);
为了让非成员重载函数可以修改A类的私有成员,所以将它定义为A类的友元函数
当用cout输出类A的对象a时
cout <<a; //由于"<<"已被重载,所以编译器能够解释这句的行为。若没有重载"<<",编译器会报错
可以把它看做一个函数
operator<<(cout,a);
operator<<就是函数名,cout和a是它的参数
这里a是一个A类的对象。此时,"<<"左边的cout流将作为ostream的参数传进运算符重载函数中,而a将作为A类的对象参数传进
这里函数的返回还是一个ostream对象,这样写是为了支持如下语句
cout <<a<<b<<c<<endl;
也可以这样写
friend out operator<<(ostream& os,A& a);
但这样将只支持cout<<a这样的调用,若按cout<<a<<b<<c<<endl;这样的方式调用的话编译器将报错
而b+a;可看做 b.operator+(a); operator+是函数名,a是参数
c=a+b; 这个语句的意思是,调用对象a的operator+函数,b为参数,最后将返回值赋给c,而a也可理解为运算符+的一个参数
如果在类外重载运算符+,可以写成如下语句
A& operator+(A& a,A& b);
相应的,如果要把流运算符<<重载定义在类内,可以写成
ostream& A::operator<<(ostream& os) { os <<this->_name <<" "; os <<this->_age <<endl; return os; }
但是,它只支持如下的调用
a<<cout;
所以一般流操作符的重载都会定义为非类成员友元函数
假设对于一元操作符@(注意:这里只是假设,@并不是一个操作符)如下调用
@a;
若是类成员重载方式,则等价于a.operator@();
若是非类成员重载方式,则等价于operator@(a);
假设对于二元操作符@(注意:这里只是假设,@并不是一个操作符)如下调用
a@b;
若是类成员重载方式,则等价于a.operator@(b);
若是非类成员重载方式,则等价于operator@(a,b);
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