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C++ 重载运算符

重载是指一个与之前已经在该作用域内声明过的函数或方法具有相同名称的声明，但是它们的参数列表和定义不相同

C++ 允许在同一作用域中的某个 运算符 指定多个定义，称为 运算符重载

调用一个 重载函数 时，编译器通过比较函数的形参和实参，决定选用最合适的定义

形参就是指函数声明或定义时指定的参数

实参就是指调用函数时传递的参数

比如

int max(int a, int b){
   return a > b ? a : b;
}

int x = 3;
int y = 5;
max(x,y );

a 和 b 是形参，x 和 y 是实参

选择最合适的重载运算符的过程，称为 重载决策

C++ 中的运算符重载

C++ 允许重定义或重载大部分 C++ 内置的运算符

C++ 使用关键字 operator 重载运算符

重载的运算符是带有特殊名称的函数，函数名是由关键字 operator 和其后要重载的运算符符号构成的

与其它函数一样，重载运算符有一个返回类型和一个参数列表

Cube operator+(const Cube&);

重载加法运算符用于把两个 Cube 对象相加，返回最终的 Cube 对象

大多数的重载运算符可被定义为普通的非成员函数或者被定义为类成员函数

如果我们定义上面的函数为类的非成员函数，那么需要为每次操作传递两个参数

Cube operator+(const Cube&, const Cube&);

我们写一个范例来演示下运算符的重载，范例中，对象作为参数进行传递，对象的属性使用 this 运算符进行访问

/**
 * file: main.cpp
 * author: 简单教程(www.twle.cn)
 *
 * Copyright © 2015-2065 www.twle.cn. All rights reserved.
 */

#include <iostream>

class Cube
{
public:

    double getVolume(void)
    {
        return length * breadth * height;
    }

    void setLength( double len )
    {
        length = len;
    }

    void setBreadth( double bre )
    {
        breadth = bre;
    }

    void setHeight( double hei )
    {
        height = hei;
    }

    // 重载 + 运算符，用于把两个 Cube 对象相加
    Cube operator+(const Cube& b)
    {
        Cube c;

        c.length  = this->length + b.length;
        c.breadth = this->breadth + b.breadth;
        c.height  = this->height + b.height;

        return c;
    }

private:

    double length;      // 长度
    double breadth;     // 宽度
    double height;      // 高度
};


// 程序的主函数
int main( )
{
    Cube c1;                // 声明 c1，类型为 Cube
    Cube c2;                // 声明 c2，类型为 Cube
    Cube c3;                // 声明 c3，类型为 Cube
    double volume = 0.0;    // 把体积存储在该变量中

    // c1 详述
    c1.setLength(6.0); 
    c1.setBreadth(7.0); 
    c1.setHeight(5.0);

    // c2 详述
    c2.setLength(12.0); 
    c2.setBreadth(13.0); 
    c2.setHeight(10.0);

    // c1 的体积
    volume = c1.getVolume();
    std::cout << "Volume of c1 : " << volume << std::endl;

    // c2 的体积
    volume = c2.getVolume();
    std::cout << "Volume of c2 : " << volume << std::endl;

    // 把两个对象相加，得到 c3
    c3 = c1 + c2;

    // c3 的体积
    volume = c3.getVolume();
    std::cout << "Volume of c3 : " << volume << std::endl;

    return 0;
}

使用 g++ main.cpp && ./a.out 命令编译运行以上范例，输出结果如下

Volume of c1 : 210
Volume of c2 : 1560
Volume of c3 : 5400

可重载运算符

下表列出了 C++ 中允许重载的运算符

+	-	*	/	%	^
&	\|	~	!	,	=
<	>	<=	>=	++	--
<<	>>	==	!=	&&	\|\|
+=	-=	/=	%=	^=	&=
\|=	*=	<<=	>>=	[]	()
->	->*	new	new []	delete	delete []

不可重载运算符

C++ 中不可重载的运算符有四个

::    .*    .   ?:

C++ 运算符重载范例

下表列出了我们精心准备的 10 个运算符的重载范例，这也是使用频率最高的几个运算符