C++類與對象之運算符重載詳解
更新時間：2021年10月18日 09:55:55 作者：是我來晚了！
運算符重載的方法是定義一個重載運算符的函數(shù)，在需要執(zhí)行被重載的運算符時，系統(tǒng)就自動調(diào)用該函數(shù)，以實現(xiàn)相應(yīng)的運算。也就是說，運算符重載是通過定義函數(shù)實現(xiàn)的
運算符重載
運算符重載概念：對已有的運算符重新進(jìn)行定義，賦予其另一種功能，以適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)類型
加號運算符重載
作用：實現(xiàn)兩個自定義數(shù)據(jù)類型相加的運算
#include <iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
Person(int num1, int num2){
this->num1 = num1;
this->num2 = num2;
}
// 加法函數(shù)
Person operator+(const Person &p){
Person temp(0, 0);
temp.num1 = this->num1 + p.num1;
temp.num2 = this->num2 + p.num2;
return temp;
}
// 打印輸出
void printMessage() {
cout << "num1 = " << num1 << " num2 = " << num2 << endl;
}
private:
int num1;
int num2;
};
void func() {
Person p1(1, 2);
Person p2(3, 4);
Person p3 = p1.operator+(p2); // 可以簡化為 Person = p1 + p2;
p3.printMessage(); // num1 = 4 num2 = 6
Person p4 = p3 + p2;
p4.printMessage(); // num1 = 7 num2 = 10
}
int main() {
func();
system("pause");
return 0;
}
左移運算符重載
作用：輸出自定義數(shù)據(jù)類型
第一種：成員函數(shù)（對象 << cout）
#include <iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
Person(int num1, int num2){
this->num1 = num1;
this->num2 = num2;
}
// 左移運算符 p.operator<<(cout); 簡化版本 p << cout
void operator <<(ostream &cout) {
cout << "num1 = " << num1 << " num2 = " << num2 << endl;
}
private:
int num1;
int num2;
};
void func() {
Person p1(1, 2);
p1.operator<<(cout); // 簡化為 p1 << cout
Person p2(3, 4);
p2 << cout;
}
int main() {
func();
// outputs:num1 = 1 num2 = 2
// num1 = 3 num2 = 4
system("pause");
return 0;
}
第二種：全局函數(shù)（cout << 對象）
#include <iostream>
using namespace std;
class Person {
// 友元
friend ostream& operator <<(ostream &cout, Person &p);
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
Person(int num1, int num2){
this->num1 = num1;
this->num2 = num2;
}
private:
int num1;
int num2;
};
// 左移運算符 p.operator<<(cout); 簡化版本 p << cout
ostream& operator <<(ostream &cout, Person &p) {
cout << "num1 = " << p.num1 << " num2 = " << p.num2;
return cout;
}
void func() {
Person p1(1, 2);
operator<<(cout, p1); // 簡化為 cout << p1;
cout << endl;
cout << p1 << " 你是豬！" << endl;
}
int main() {
func();
// outputs:num1 = 1 num2 = 2
// num1 = 1 num2 = 2 你是豬！
system("pause");
return 0;
}
遞增運算符重載
通過重載遞增運算符，實現(xiàn)自己的整型數(shù)據(jù)
#include <iostream>
using namespace std;
class MyInteger {
//friend ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger &p);
friend ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger p);
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
MyInteger(){
this->m_num = 0;
}
// 重載前置遞增運算符
MyInteger& operator++() {
++this->m_num;
return *this;
}
// 重載后置遞增運算符
MyInteger operator++(int) { // int 是占位參數(shù)，用于區(qū)分前置和后置遞增
MyInteger temp = *this;
++this->m_num;
return temp;
}
private:
int m_num;
};
// 用于前置遞增，左移運算符 p.operator<<(cout); 簡化版本 p << cout
//ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger &p) {
// cout << "m_num = " << p.m_num;
// return cout;
//}
// 用于后置遞增，左移運算符 p.operator<<(cout); 簡化版本 p << cout
ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger p) {
cout << "m_num = " << p.m_num;
return cout;
}
void func() {
MyInteger m_int;
//cout << m_int.operator++() << endl; // m_num = 1
//cout << ++m_int << endl; // m_num = 2
cout << m_int++ << endl; // m_num = 0
cout << m_int << endl; // m_num = 1
}
int main() {
func();
system("pause");
return 0;
}
遞減運算符重載
通過重載遞減運算符，實現(xiàn)自己的整型數(shù)據(jù)
#include <iostream>
using namespace std;
class MyInteger {
friend ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger &p);
//friend ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger p);
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
MyInteger(){
this->m_num = 0;
}
// 重載前置遞減運算符
MyInteger& operator--() {
--this->m_num;
return *this;
}
// 重載后置遞減運算符
MyInteger operator--(int) { // int 是占位參數(shù)，用于區(qū)分前置和后置遞增
MyInteger temp = *this;
--this->m_num;
return temp;
}
private:
int m_num;
};
// 用于前置遞減，左移運算符 p.operator<<(cout); 簡化版本 p << cout
ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger &p) {
cout << "m_num = " << p.m_num;
return cout;
}
// 用于后置遞減，左移運算符 p.operator<<(cout); 簡化版本 p << cout
//ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger p) {
// cout << "m_num = " << p.m_num;
// return cout;
//}
void func() {
MyInteger m_int;
cout << m_int.operator--() << endl; // m_num = -1
cout << --m_int << endl; // m_num = -2
//cout << m_int-- << endl; // m_num = 0
//cout << m_int << endl; // m_num = -1
}
int main() {
func();
system("pause");
return 0;
}
賦值運算符重載
C++ 編譯器至少給一個類添加 4 個函數(shù)（此處不舉例，具體可見核心篇 5）
#include <iostream>
using namespace std;
class Student {
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
Student(int id) {
m_id = new int(id); // 從堆區(qū)開辟內(nèi)存用來存儲 id
}
// 拷貝構(gòu)造函數(shù)
Student(const Student &s) {
this->m_id = new int(*s.m_id);
}
// 析構(gòu)函數(shù)
~Student() {
if (m_id != NULL) {
delete m_id;
m_id = NULL;
}
}
// 重載賦值運算符
Student& operator=(Student &s) {
if (m_id != NULL) {
delete m_id;
m_id = NULL;
}
m_id = new int(*s.m_id);
return *this;
}
// 取出 id
int getId() {
return *m_id;
}
private:
int *m_id;
};
void func() {
Student s1(1);
cout << s1.getId() << endl; // 1
// 用拷貝構(gòu)造函數(shù)來作深拷貝
Student s2(s1);
cout << s2.getId() << endl; // 1
// 用賦值重載運算符來作賦值
Student s3(2); // id 為 2
s1 = s3; // 復(fù)雜版本：s1.operator=(s3)
cout << s1.getId() << endl; // 2
// 多段賦值運算符，例如 a = b = c
Student s4(3);
s1 = s2 = s3 = s4; // id 均為 3
cout << s1.getId() << s2.getId() << s3.getId() << s4.getId() << endl; // 3333
}
int main() {
func();
system("pause");
return 0;
}
關(guān)系運算符重載
重載關(guān)系運算符，可以讓兩個自定義數(shù)據(jù)類型對象進(jìn)行對比操作
#include <iostream>
using namespace std;
class Student {
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
Student(int id) {
m_id = new int(id); // 從堆區(qū)開辟內(nèi)存用來存儲 id
}
// 拷貝構(gòu)造函數(shù)
Student(const Student &s) {
this->m_id = new int(*s.m_id);
}
// 析構(gòu)函數(shù)
~Student() {
if (m_id != NULL) {
delete m_id;
m_id = NULL;
}
}
// 重載 == 運算符
bool operator==(Student &s) {
if (this->getId() == s.getId()) {
return true;
}
else {
return false;
}
}
// 取出 id
int getId() {
return *m_id;
}
private:
int *m_id;
};
void func() {
Student s1(1);
Student s2(1);
Student s3(2);
if (s1 == s2) {
cout << "s1 和 s2 相等" << endl;
}
if (s1 == s3) {
cout << "s1 和 s3 相等" << endl;
}
else {
cout << "s1 和 s3 不相等" << endl;
}
}
int main() {
func();
// outputs:s1 和 s2 相等
// s1 和 s3 不相等
system("pause");
return 0;
}
函數(shù)調(diào)用運算符重載
特點：函數(shù)調(diào)用運算符 () 也可以重載；重載后調(diào)用的方式很像函數(shù)，被稱為仿函數(shù)；沒有固定寫法，非常靈活
#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
class Print {
public:
void operator()(string text) {
cout << "利用函數(shù)調(diào)用重載運算符打印輸出：" << text << endl;
}
};
void func() {
Print p1;
p1("你是一個小豬豬！"); // 利用函數(shù)調(diào)用重載運算符打印輸出：你是一個小豬豬！
}
int main() {
func();
// outputs:s1 和 s2 相等
// s1 和 s3 不相等
system("pause");
return 0;
}
總結(jié)
本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！
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