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运算符重载（C++）
一、运算符重载机制：
一元运算符： @obj => operator @(obj)
二元运算符： obj@obj2 => operator @(obj,obj2)
注意：前置++、--与一元运算符处理方式相同，而后置++、--这样处理：obj++ => operator ++(obj,0)
二、除了.、.*、::、?:、sizeof这5个运算符之外，其他一概都可以重载。
三、普通运算符重载：
1.重载为类的友元函数：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 class Complex 5 { 6 private: 7 double real; 8 double image; 9 public:10 Complex(double real=0,double image=0){ this->real=real,this->image=image; }11 void display(){ cout<<"("<<real<<","<<image<<")"<<endl; }12 friend Complex operator + (Complex A,Complex B){ return Complex(A.real+B.real,A.image+B.image); }//加法13 friend Complex operator - (Complex A,Complex B);//减号14 friend Complex operator - (Complex A);//负号15 friend Complex operator ++ (Complex& A);//前置++16 friend Complex operator ++ (Complex& A,int);//后置++17 };18 Complex operator - (Complex A,Complex B) { return Complex(A.real-B.real,A.image-B.image); }19 Complex operator - (Complex A) { return Complex(-A.real,-A.image); }20 Complex operator ++(Complex& A) { return Complex(++A.real,A.image); }21 Complex operator ++(Complex& A,int) { return Complex(A.real++,A.image); }22 23 int main()24 {25 Complex A(100.0,200.0),B(-10.0,20.0),C;26 cout<<"A=";A.display();27 cout<<"B=";B.display();28 C=A+B;29 cout<<"C=A+B=";C.display();30 C=A-B;31 cout<<"C=A-B=";C.display();32 C=-A+B;33 cout<<"C=-A+B=";C.display();34 C=A++;35 cout<<"C=A++,C=";C.display();36 C=++A;37 cout<<"C=++A,C=";C.display();38 C=A+5;39 cout<<"C=A+5=";C.display();40 return 0;41 }
2.重载为类的成员函数：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 class Complex 5 { 6 private: 7 double real; 8 double image; 9 public:10 Complex(double real=0,double image=0){ this->real=real,this->image=image; }11 void display(){ cout<<"("<<real<<","<<image<<")"<<endl; }12 Complex operator + (Complex B);//加法13 Complex operator - (Complex B);//减号14 Complex operator - ();//负号15 Complex operator ++ ();//前置++16 Complex operator ++ (int);//后置++17 };18 Complex Complex::operator +(Complex B) { return Complex(real+B.real,image+B.image); }19 Complex Complex::operator - (Complex B) { return Complex(real-B.real,image-B.image); }20 Complex Complex::operator - () { return Complex(-real,-image); }21 Complex Complex::operator ++() { return Complex(++real,image); }22 Complex Complex::operator ++(int) { return Complex(real++,image); }23 24 int main()25 {26 Complex A(100.0,200.0),B(-10.0,20.0),C;27 cout<<"A=";A.display();28 cout<<"B=";B.display();29 C=A+B;30 cout<<"C=A+B=";C.display();31 C=A-B;32 cout<<"C=A-B=";C.display();33 C=-A+B;34 cout<<"C=-A+B=";C.display();35 C=A++;36 cout<<"C=A++,C=";C.display();37 C=++A;38 cout<<"C=++A,C=";C.display();39 C=A+5;40 cout<<"C=A+5=";C.display();41 return 0;42 }
3.两种重载方式的比较：
1）一般情况下，单目运算符最好重载为类的成员函数；双目运算符则最好重载为类的友元函数。
2）一些双目运算符不能重载为类的友元函数：=、()、[]、->。
3）若一个运算符的操作需要改变对象的状态，选择重载为成员函数较好。
4）若运算符所需的操作数（尤其第一个操作数）希望有隐式类型转换，则只能选用友元函数。
5）当运算符函数是一个成员函数时，最左边的操作数必须是运算符类的一个类对象或其引用。若左边的操作数必须是一个不同类的对象，或者是一个基本数据类型的对象，该运算符函数必须作为一个友元函数来实现。
6）当需要重载运算符的运算具有可交换性时，选择重载为友元函数。
四、典型运算符重载：
1.重载=进行复数类数据赋值：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 class Complex 5 { 6 private: 7 double real; 8 double image; 9 public:10 Complex(double real=0,double image=0) { this->real=real,this->image=image; }11 void display() { cout<<"("<<real<<","<<image<<")"<<endl; }12 Complex operator + (Complex B);13 Complex operator = (Complex B);14 };15 Complex Complex::operator +(Complex B) { return Complex(real+B.real,image+B.image); }16 Complex Complex::operator =(Complex B)17 {18 real=B.real,image=B.image;19 cout<<"operator = calling..."<<endl;20 return *this;21 }22 int main()23 {24 Complex A(100.0,200.0),B(-10.0,20.0),C;25 cout<<"A=",A.display();26 cout<<"B=",B.display();27 C=A+B;28 cout<<"C=A+B=",C.display();29 C=A;30 cout<<"C=A=",C.display();31 }
2.->：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 class Complex 5 { 6 private: 7 double real; 8 double image; 9 public:10 Complex(double real=0,double image=0) { this->real=real,this->image=image; }11 void display() { cout<<"("<<real<<","<<image<<")"<<endl; }12 };13 class PComplex14 {15 private:16 Complex *PC;17 public:18 PComplex(Complex *PC=NULL) { this->PC=PC; }19 Complex * operator ->()20 {21 static Complex NullComplex(0.0);22 if(PC==NULL) return &NullComplex;23 return PC;24 }25 };26 int main()27 {28 PComplex P1;29 P1->display();30 Complex C1(100,200);31 P1=&C1;32 P1->display();33 return 0;34 }
3.[]：
1 #include <iostream> 2 #include <cstring> 3 using namespace std; 4 5 class String 6 { 7 private: 8 char *str; 9 int len;10 public:11 void showstr() { cout<<"string:"<<str<<",length:"<<len<<endl; }12 String(const char *p=NULL)13 {14 if(p)15 {16 len=strlen(p);17 str=new char[len+1];18 strcpy(str,p);19 }20 else21 {22 len=0;23 str=NULL;24 }25 }26 ~String()27 {28 if(str!=NULL) delete []str;29 }30 char &operator[](int n) { return *(str+n); }31 const char &operator[](int n)const { return *(str+n); }32 };33 34 int main()35 {36 String S1("0123456789abcdef");37 S1.showstr();38 S1[10]=‘A‘;39 cout<<"S1[10]=A"<<endl;40 S1.showstr();41 const String S2("ABCDEFGHIJKLMN");42 cout<<"S2[10]="<<S2[10]<<endl;43 return 0;44 }
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