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C++运算符重载的妙用
运算符重载（Operator overloading）是C++重要特性之中的一个，本文通过列举标准库中的运算符重载实例，展示运算符重载在C++里的妙用。详细包含重载operator<<，operator>>支持cin，cout输入输出。重载operator[]，实现下标运算。重载operator+=实现元素追加；重载operator()实现函数调用。假设你对C++的运算符重载掌握的游刃有余。那就无需继续往下看了。
运算符重载带来的优点就是——让代码变得简洁。以下将展示几个标准库因使用运算符重载而是代码简洁的实例。
Hello, World与operator<<
刚学C++时看到的第一个C++程序就是Hello World，它当时长得这样：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
cout << "Hello, world!" << endl;
return 0;
}
当时。我以为 cout << sth 和 cin >> xxx 这是“必须的格式”。
而其实，这仅仅是运算符重载在标准库里的一个缩影而已。这里实际调用的是<string>定义的：
extern template ostream& operator<<(ostream&, const char*);
容器与operator[]
以下展示vector和map因提供了operator[]而使程序变得简洁的实例。
vector::operator[]
STL 容器（Container）中的vector，map，都提供了operator[]，对于vector，operator[]使得它的使用方法“和数组类似”，就是能够用下标訪问vector的元素：
int firstInt = ivec[0]; // operator[] ivec[0] = 1; //
假设没有运算符重载。相同的功能非常可能就要写成：
int firstInt = ivec.get(0); ivec.set(0, 1);
这就不再像数组那么“亲切”了。
以下的代码是求vector<int> ivec内全部元素和的代码：
int sum = 0;
for(int i=0; i < ivec.size(); i++) {
sum += ivec[i];
}
map::operator[]
类似的，operator[]使map很好用。比方使用标准库map和string的单词统计的核心代码仅仅有例如以下几行： string word;
map<string, int> dict;
while(cin >> word)
{
dict[word]++; // operator[]
}
对于map，假设没有operator[]，那上面的 dict[word]++ 一行要写成：
map<string, int>::iterator it = dict.find(word);
if(it != dict.end()) {
it->second++;
}
else {
dict.insert(make_pair(word, 1));
}
能够从cplusplus.com能够上看到，map的operator[]相当于：
(*((this->insert(make_pair(x,T()))).first)).second这样的写法看起来非常难理解，能这么写是由于map::insert是有返回值的：
pair<iterator,bool> insert ( const value_type& x );
使用C++标准库实现的"单词统计"，整个程序例如以下：
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
string word;
map<string, int> dict;
while(cin >> word)
{
dict[word]++;
}
// output:
for(map<string, int>::iterator it = dict.begin(); it != dict.end(); ++it)
{
cout << it->first << "\t" << it->second << "\n";
}
return 0;
}
这段程序不仅完毕了“单词统计”，还依照单词的字典顺序进行输出，这些全依赖于标准库的运算符重载。迭代器与operator++
上面“单词统计”的代码。已经使用设计到了iterator，正是“迭代器”。简单地说，迭代器就是有指针功能的class类型；而它的“指针”功能。正是经由运算符重载实现的。
比方以下代码能够输出vecotr<int> ivec的所有元素：
for(vector<int>::iterator it = ivec.begin();
it != ivec.end(); // operator!=
it++) { // operator++
printf("%d\n",
*it); // operator*
}
这段短短的代码调用了iterator重载的三个operator。运算符重载使得这里for循环的写法和数组的迭代方式类似。
C/C++的原始指针支持的运算有：
- 解引用(dereference)运算
- 取成员(member access)运算
- 自增(increment)、自减(decrement)运算
- 算数加减运算
实现以上功能。相应的运算符重载成员函数分别为：
- operator*()
- operator->()
- operator++()、operator--()
- operator+(int)、operator-(int)
iterator至少实现了1,2,3中的一个。
所有重装就能全然模拟指针支持的语法。要实现和指针类似的功能还需实现对于的函数内容。
除了iterator。智能指针（shared_ptr等）也重载了以上几个运算符，使得他们用起来和原始指针很相似（语法形式上）；但它们的“自己主动引用计数”能力除了借助了运算符重载。很多其它的应当归功与C++的RAII惯使用方法，兴许我将专门写一篇关于RAII妙用的文章来解释shared_ptr是怎样实现“自己主动引用计数”的。
关于迭代器，最为激进的莫过于：
copy(istream_iterator<char>(cin), istream_iterator<char>(), ostream_iterator<char>(cout, ""));
string与operator+=
标准库的string，提供了operator[]，使得用户能够使用下标运算符訪问字符串中的字符。这和char array, char pointer无异。比如：
str1[0] = str2[0]; str2[0] = ‘A‘;
除此之外，string还提供了重载了的operator+=。能够向已有的string对象追加字符和字符串（包含char array，char pointer）。
比如：
str1 += ‘!‘; str1 += str2; str1 += "literal string";
函数对象与operator()
在<algorithm>提供的众多算法中，大多都有两个版本号。当中一个版本号多出一个叫做Function Object的參数，比方sort:
template <class RandomAccessIterator> void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last ); template <class RandomAccessIterator, class Compare> void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp );comp就被称作是Function Object。
究竟什么是Function Object呢？字面理解就是一个能够当函数调用的对象。事实上就是一个重载了operator()的对象，比方要实现对一个vector<string>依照字符串长度对元素排序。能够传入一个这个Functor的实例：
struct StrLenComp
{
bool operator()(const string& a, const string& b) {
return a.length() < b.length();
}
};
当然，假设你对C++11非常熟悉。这个Functor的Function Object全然能够用一行的lambda表达式表示：
[](const string& a, const string& b){ return a.length() < b.length(); }
小结
上面列出的是标准库中最广为认知的运算符重载的样例。但标准库使用运算符重载的地方远不止此。
实质
C++中运算符重载实际上和函数重载、成员函数重载并没有两样。仅仅是写起来更简洁一点罢了。
编译时，它们都会被改动为编译器内部的名称，也相同支持“重载”——參数列表不同。
代码实例
本文仅仅讲了运算符重载在C++中各种“奇妙”的使用方法。你是不是也摩拳擦掌，想要一展身手了？你是想要体验一把这些特性的“好用之处”。还是想要“自己动手”写几个运算符重载函数？预知怎样重载运算符。请移步：http://blog.csdn.net/xusiwei1236/article/details/39528813
C++运算符重载的妙用