运算符重载是C++的一项强大功能。通过重载,可以扩展C++运算符的功能,使它们能够操作用户自定义的数据类型,增加程序代码的直观性和可读性。 本章主要介绍 类成员运算符重载与友元运算符重载, 二元运算符与一元运算符重载, 运算符++、--、[]、()重载, this指针与运算符重载及 流运算符<<和>>的重载 一、重载二元运算符 1、二元运算符的调用形式与解析 aa@bb 可解释成 aa.operator@(bb) 或解释成 operator@(aa,bb) 如果两者都有定义,就按照重载解析 ```c++ class X{ public: void operator+(int); X(int); }; void operator+(X,X); void operator+(X,double); ``` 2、类运算符重载形式 (1)非静态成员运算符重载 以类成员形式重载的运算符参数比实际参数少一个,第1个参数是以this指针隐式传递的。 ```c++ class Complex{ double real,image; public: Complex operator+(Complex b){……} ...... }; ``` (2) 友元运算符重载 如果将运算符函数作为类的友元重载,它需要的参数个数就与运算符实际需要的参数个数相同。比如,若用友元函数重载Complex类的加法运算符,则形式如下: ```c++ class Complex{ …… friend Complex operator+(Complex a,Complex b); //声明 //...... }; Complex operator+(Complex a,Complex b){……} //定义 ``` 二、重载一元运算符 1、一元运算符 一元运算符只需要一个运算参数,如取地址运算符(&)、负数(?)、自增加(++)等。 2、一元运算符常见调用形式为: @a 或 a@ //隐式调用形式 a.operator@() // 显式调用一元运算符@ 其中的@代表一元运算符,a代表操作数。 @a代表前缀一元运算,如“++a”; a@表示后缀运算,如“a++”。 3、@a将被C++解释为下面的形式之一 a.operator@() operator@(a) 4.一元运算符作为类成员函数重载时不需要参数,其形式如下: ```c++ class X{ …… T operator@(){……}; } ``` T是运算符@的返回类型。从形式上看,作为类成员函数重载的一元运算符没有参数,但实际上它包含了一个隐含参数 即调用对象的this指针。 5.前自增(减)与后自增(减) C++编译器可以通过在运算符函数参数表中是否插入关键字int 来区分这两种方式 ```c++ //前缀 operator -- (); operator -- (X & x); //后缀 operator -- (int); operator -- (X & x, int); ``` 三、重载赋值运算符= 1、赋值运算符“=”的重载特殊性 赋值运算进行时将调用此运算符 只能用成员函数重载 如果需要而没有定义时,编译器自动生成,该版本进行bit-by-bit拷贝 四、重载赋值运算符[] 1、[ ]是一个二元运算符,其重载形式如下: ```c++ class X{ …… X& operator[](int n); }; ``` 2、重载[]需要注意的问题 - []是一个二元运算符,其第1个参数是通过对象的this指针传递的,第2个参数代表数组的下标 - 由于[]既可以出现在赋值符“=”的左边,也可以出现在赋值符“=”的右边,所以重载运算符[]时常返回引用。 - **[]只能被重载为类的非静态成员函数,不能被重载为友元和普通函数**。 五、重载( ) 1、运算符( )是函数调用运算符,也能被重载。且只能被重载为类的成员函数。 2、运算符( )的重载形式如下: ```c++ class X{ …… X& operator( )(参数表); }; ``` 其中的参数表可以包括任意多个参数。 3、运算符( )的调用形式如下: X Obj; //对象定义 Obj()(参数表); //调用形式1 Obj(参数表); //调用形式2