运算符重载函数作为类成员函数和友元函数

运算符重载函数既可以做为类成员函数也可以重载为友元函数，但使用定义方法和使用上是由较大差别的。

运算符重载函数作为类成员函数

首先看一个运算符重载函数作为类成员函数的示例代码：

定义Complex为复数类，重载运算符"+"实现复数的相加。

程序1.1

#include <iostream.h>
using namespace std;
class Complex
{
public:
Complex()
{
real=0;
imag=0;
}
Complex(double r,double i)
{
real=r;
imag=i;
}
Complex operator +(Complex &c2);//声明重载运算符"+"的函数
void display();
private:
double real;
double imag;
};
Complex Complex::operator+(Complex &c2)//定义重载运算符"+"的函数
{
Complex c3;
c3.real=real+c2.real;
c3.imag=imag+c2.imag;
return c3;
}
void Complex::display()
{
cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;
}
int main()
{
Complex c1(3,4),c2(5,-10),c3;
c3=c1+c2;
cout<<"c1=";
c1.display();
cout<<"c2=";
c2.display();
cout<<"c1+c2=";
c3.display();
return 0;
}

程序运行界面：



我们单独拿出运算符成员函数体来分析：

Complex Complex::operator+(Complex &c2)//定义重载运算符"+"的函数
{
Complex c3;
c3.real=real+c2.real;
c3.imag=imag+c2.imag;
return c3;
}

这是重载"+"的成员函数，实现了两个类中的成员变量的值相加，并赋给第三个变量的功能。

但是，函数只有一个形参，那么另外一个进行加操作的类是谁呢？

实际上语句：c3=c1+c2;被解释为c3=c1.operator+(c2);

也就是说，c1类调用了它的成员函数operator+();c2作为该成员函数的实参。

当两个Complex类执行"+"运算时，“+”左面的类调用成员函数operator+(),并将c2作为函数的实参进行操作。

运算符重载函数作为友元函数

我们也是先看一段程序代码：

程序的功能和程序1.1是一样的，不过我们在程序1.2中将运算符重载函数作为友元函数进行操作。

程序1.2

#include <iostream.h>
using namespace std;
class Complex
{
public:
Complex()
{
real=0;
imag=0;
}
Complex(double r,double i)
{
real=r;
imag=i;
}
friend Complex operator +(Complex &c1,Complex &c2);//声明重载运算符"+"的函数
void display();
private:
double real;
double imag;
};
Complex operator+(Complex &c1,Complex &c2)//定义重载运算符"+"的函数
{
Complex c3;
c3.real=c1.real+c2.real;
c3.imag=c1.imag+c2.imag;
return c3;
}
void Complex::display()
{
cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;
}
int main()
{
Complex c1(3,4),c2(5,-10),c3;
c3=c1+c2;
cout<<"c1=";
c1.display();
cout<<"c2=";
c2.display();
cout<<"c1+c2=";
c3.display();
return 0;
}

下面我们单独分析这个友元函数：

Complex operator+(Complex &c1,Complex &c2)//定义重载运算符"+"的函数
{
Complex c3;
c3.real=c1.real+c2.real;
c3.imag=c1.imag+c2.imag;
return c3;
}

该函数是类Complex的友元函数，也就是说它不是Complex类的成员函数，Complex类对象不能调用该函数。

c3=c1+c2;被解释为c3=operator + (c1,c2);也是就说相加的两个类对象都作为operator +()的参数。