运算符重载的基本概念

运算符

C++预定义表示对数据的运算

  • +, -, *, /, %, ^, &, ~, !, |, =, , != ……
  • 只能用于基本的数据类型
  • 整型, 实型, 字符型, 逻辑型……

自定义数据类型与运算符重载

C++提供了数据抽象的手段:
用户自己定义数据类型 — 类

  • 调用类的成员函数 –> 操作它的对象
    类的成员函数–> 操作对象时,很不方便
  • 在数学上, 两个复数可以直接进行+/-等运算
    Vs. 在C++中, 直接将+或-用于复数是不允许的

运算符重载

对抽象数据类型也能够直接使用C++提供的运算符

  • 程序更简洁
  • 代码更容易理解
    例如:
  • complex_a和complex_b是两个复数对象
  • 求两个复数的和, 希望能直接写:
    complex_a + complex_b
  • 对已有的运算符赋予多重的含义
  • 使同一运算符作用于不同类型的数据时 有 不同类型的行为
    目的
  • 扩展C++中提供的运算符的适用范围, 以用于类所表示的抽象
    数据类型

同一个运算符, 对不同类型的操作数, 所发生的行为不同

  • (5,10i) + (4,8i) = (9,18i)
  • 5 + 4 = 9

运算符重载的实质是函数重载

返回值类型 operator 运算符(形参表)
{
……
}  

在程序编译时:

  • 把含运算符的表达式–>对 运算符函数 的调用
  • 把 运算符的操作数 –> 运算符函数的 参数
  • 运算符被多次重载时, 根据 实参的类型 决定调用哪个运算
    符函数
  • 运算符可以被重载成普通函数
  • 也可以被重载成类的成员函数

运算符重载为普通函数

Complex operator+ (const Complex & a, const Complex & b)
{
return Complex( a.real+b.real, a.imaginary+b.imaginary);
}
  • 重载为普通函数时, 参数个数为运算符目数

运算符重载为成员函数

只需要一个参数

class Complexs
{
  public:
    Complex(double r = 0.0, double m = 0.0) : real(r), imaginary(m) {} // constructor
    Complex operator+(const Complex &);                                // addition
    Complex operator-(const Complex &);                                // subtraction
  private:
    double real;      // real part
    double imaginary; // imaginary part
};
// Overloaded addition operator
Complex Complex::operator+(const Complex &operand2)
{
  return Complex(real + operand2.real,
                 imaginary + operand2.imaginary);
}
// Overloaded subtraction operator
Complex Complex::operator-(const Complex &operand2)
{
  return Complex(real - operand2.real,
                 imaginary - operand2.imaginary);
}
int main()
{
  Complex x, y(4.3, 8.2), z(3.3, 1.1);
  x = y + z;
  x = y - z;
  return 0;
}

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