运算符重载 - C++快速入门25

运算符重载

让编程改变世界

Change the world by program

运算符重载

所谓重载，就是重新赋予新的含义。函数重载是对一个已有的函数赋予新的含义，使之实现新功能。

其实运算符也可以重载，实际上，我们常常在不知不觉之中使用了运算符重载。

运算符重载的方法是定义一个重载运算符的函数，在需要执行被重载的运算符时，系统就自动调用该函数，以实现相应的运算。

也就是说，运算符重载是通过定义函数实现的。运算符重载实质上是函数的重载。

重载运算符的函数一般格式如下：

函数类型 operator 运算符名称（形参表列）

{
对运算符的重载处理

}

例如我们可以重载运算符 + , 如下：

int operator+(int a, int b)

{
return (a – b);

}

举个栗子：实现复数加法

（3, 4i）+ （5, -10i）= （8， -6i）

当我们还不知道重载，我们会这样做：complex.cpp(课件及源代码下载)

当我们朦胧懂得了重载，我们会这样做：complex2.cpp(课件及源代码下载)

当我们进一步了解小甲鱼，我们会这样做：苍井空vs小甲鱼.avi

我们在声明 Complex 类的时候对运算符进行了重载，使得这个类在用户编程的时候可以完全不考虑函数是如何实现的，直接使用 +, -, *, / 进行负数的运算即可。

其实，我们还可以对运算符重载函数 operator+ 改写得更简练一些：

Complex Complex::operator+(Complex &c2)

{
return Complex(real+c2.real, imag+c2.imag);

}

一些规则

C++不允许用户自己定义新的运算符，只能对已有的C++运算符进行重载。

除了一下五个阿哥不允许重载外，其他运算符允许重载：

.（成员访问运算符）

.*（成员指针访问运算符）

::（域运算符）

sizeof（尺寸运算符）

?:（条件运算符）

重载不能改变运算符运算对象（操作数）个数。

重载不能改变运算符的优先级别。

重载不能改变运算符的结合性。

重载运算符的函数不能有默认的参数。

重载的运算符必须和用户定义的自定义类型的对象一起使用，其参数至少应该有一个是类对象或类对象的引用。（也就是说，参数不能全部都是

C++的标准类型，这样约定是为了防止用户修改用于标准类型结构的运算符性质）。

运算符重载函数作为类友元函数

不知道刚刚有没有鱼油有这样的疑问：”+”运算符是双目运算符，为什么刚刚的例子中的重载函数只有一个参数呢？

解答：实际上，运算符重载函数有两个参数，但由于重载函数是 Complex 类中的成员函数，有一个参数是隐含着的，运算符函数是用 this 指针隐式地访问类对象的成员。
return Complex(real+c2.real, imag+c2.imag);

return Complex(this->real+c2.real, this->imag+c2.imag);

return Complex(c1.real+c2.real, c1.imag+c2.imag);

那么例子中的 c1 + c2，编译系统把它解释为：c1.operator+(c2)

即通过对象 c1 调用运算符重载函数，并以表达式中第二个参数（运算符右侧的类对象c2）作为函数实参。

运算符重载函数除了可以作为类的成员函数外，还可以是非成员函数：放在类外，做 Complex 类的友元函数存在：complex3.cpp(课件及源代码下载)

为什么把运算符函数作为友元函数呢？

因为运算符函数要访问 Complex 类对象的成员，如果运算符函数不是 Complex 类的友元函数，而是一个普通的函数，它是没有权力访问 Complex 类的私有成员的。

由于友元的使用会破坏类的封装，因此从原则上说，要尽量将运算符函数作为成员函数。

课后作业

请听题：重载运算符 ”+”, ”-”, ”*”, ”/” 实现有理数的加减乘除运算。

如 1/8 + 7/8 = 1

如 1/8 – 7/8 = -6/8

如 1/8 * 7/8 = 7/64

如 1/8 / 7/8 = 1/7

下课：小甲鱼vs吉泽明步.rmvb

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