C++ 运算符重载及示例

什么是运算符重载？

在 C++ 中使用运算符重载，您可以在一个作用域内为运算符指定多种含义。运算符重载的目的是为用户定义的数据类型提供运算符的特殊含义。

借助运算符重载，您可以重新定义大多数 C++ 运算符。您还可以使用运算符重载通过一个运算符执行不同的操作。

语法

要重载 C++ 运算符，您应该在类中定义一个特殊函数，如下所示：

class class_name
{
    ... .. ...
    public
       return_type operator symbol (argument(s))
       {
           ... .. ...
       } 
    ... .. ...
};

以下是对上述语法的解释：

return_type 是函数的返回类型。
接下来，您提到 operator 关键字。
symbol 表示要重载的运算符符号。例如，+、-、<、++。
参数可以像函数一样传递给运算符函数。

示例 1

#include <iostream>
using namespace std;
class TestClass {
private:
	int count;
public:
	TestClass() : count(5) {}
	void operator --() {
		count = count - 3;
	}
	void Display() { 

		cout << "Count: " << count; }
};

int main() {
	TestClass tc;
	--tc;
	tc.Display();
	return 0;
}

输出

这是代码的屏幕截图：

代码解释

在代码中包含 iostream 头文件以使用其函数。
在程序中包含 std 命名空间，以便在使用其类时无需调用它。
创建一个名为 TestClass 的类。
使用 private 访问修饰符，它将类成员标记为私有可访问。
创建一个整数变量 count。该变量将是私有可访问的。
使用 public 访问修饰符，它将类成员标记为私有可访问。
使用类构造函数将变量 counter 初始化为 5。
重载 — 运算符的含义。
该运算符会将变量 x 的值减 1。
运算符重载部分的结束。该运算符已获得新名称。
定义一个名为 Display() 的函数。
当调用 Display() 函数时，将 count 变量的值与控制台上的其他文本一起打印。} 标记 Display() 函数体的结束。
类主体的结束。
调用 main() 函数。程序逻辑应在此函数内添加。
创建 TestClass 类的实例，并将其命名为 tc。
这将调用 void operator –() 函数。
使用 TestClass Class 的实例调用 Display() 函数。
函数在成功完成后必须返回值。
main() 函数体的结束。

C++ 中运算符重载的各种方法

您可以通过实现以下任何类型的函数来执行运算符重载：

成员函数
非成员函数
友元函数

当左操作数是类对象时，运算符重载函数可以是成员函数。
当左操作数不同时，运算符重载函数应为非成员函数。

如果运算符重载函数需要访问私有和受保护的类成员，则可以将其设为友元函数。

所有 C++ 运算符都可以重载吗？

否。有些 C++ 运算符无法重载。

它们包括：

:: - 作用域解析运算符
?: - 三元运算符。
. - 成员选择符
sizeof 运算符
* - 成员指针选择符

注意事项

通过运算符重载，您可以仅为用户定义类型（对象、结构）重新定义运算符的工作方式。您不能将其用于内置类型（float、char、int 等）。
C++ 中的 = 和 & 运算符已默认重载。例如，您可以使用 = 运算符直接复制同一类的对象。
运算符的优先级不改变运算符的结合性和优先级。但是，您可以使用括号更改求值顺序。
C++ 中有四个不能重载的运算符。它们包括作用域解析运算符 (::)、成员选择运算符 (.)、指向函数成员的选择运算符 (.*) 和三元运算符 (?:)。

运算符重载规则

以下是运算符重载规则：

为了使其正常工作，至少一个操作数必须是用户定义的类对象。
您只能重载现有运算符。您不能重载新运算符。
有些运算符不能使用友元函数重载。但是，这些运算符可以使用成员函数重载。

如何重载运算符

示例 1

#include <iostream>   
using namespace std;
class OperatorOverload {
private:
	int x;

public:
	OperatorOverload() : x(10) {}
	void operator ++() {
		x = x + 2;
	}
	void Print() {
		cout << "The Count is: " << x;
		}
};
int main() {
	OperatorOverload ov;
	++ov;   
	ov.Print();
	return 0;
}

输出

这是代码的屏幕截图：

代码解释

在代码中包含 iostream 头文件以使用其函数。
在程序中包含 std 命名空间，以便在使用其类时无需调用它。
创建一个名为 OperatorOverload 的类。
使用 private 访问修饰符，它将类成员标记为私有可访问。
创建一个名为 x 的整数变量。该变量将是私有可访问的。
使用 public 访问修饰符，它将类成员标记为私有可访问。
使用类构造函数初始化变量 x 为 10。
重载 ++ 运算符的含义。
该运算符会将变量 x 的值增加 2。
运算符重载部分的结束。该运算符已获得新名称。
调用 Print() 函数。
当调用 Print() 函数时，将 x 变量的值与控制台上的其他文本一起打印。
Print() 函数体的结束。
类主体的结束。
调用 main() 函数。程序逻辑应在此函数内添加。
创建 OperatorOverload Class 的实例，命名为 ov。
这将调用 void operator ++() 函数。
使用 OperatorOverload 类的实例调用 Print() 函数。
函数在成功完成后必须返回值。
main() 函数体的结束。

示例 2

#include<iostream> 
using namespace std;

class TestClass {
private:
	int real, over;
public:
	TestClass(int rl = 0, int ov = 0) {
		real = rl;
		over = ov;
	}

	TestClass operator + (TestClass const &obj) {
		TestClass result;
		result.real = real + obj.real;
		result.over = over + obj.over;
		return result;
	}
	void print() {
		cout << real << " + i" << over << endl;
	}
};
int main()
{
	TestClass c1(9, 5), c2(4, 3);
	TestClass c3 = c1 + c2;
	c3.print();
}

输出

这是代码的屏幕截图：

代码解释

将 iostream 头文件包含到我们的程序中，以便使用其函数。
将 std 命名空间包含到我们的程序中，以便在不调用它的情况下使用其类。
创建一个名为 TestClass 的类。{ 标记类体的开始。
使用 private 访问修饰符将变量标记为 private，这意味着它们只能在类内部访问。
定义两个整数变量 real 和 over。
使用 public 访问修饰符将构造函数标记为 public，这意味着它在类外部也是可访问的。
创建类构造函数并初始化变量。
初始化 real 变量的值。
初始化 over 变量的值。
构造函数体的结束。
重载 + 运算符的含义。
创建 TestClass 类型的 result 数据类型。
对复数使用 + 运算符。此行会将一个数字的实部加到另一个数字的实部。
对复数使用 + 运算符。此行会将一个数字的虚部加到另一个数字的虚部。
程序将在成功执行后返回 result 变量的值。
重载的 + 运算符的新含义定义的结束，即重载。
调用 print() 方法。
将相加后的新复数打印在控制台上。
print() 函数体的结束。
TestClass Class 主体的结束。
调用 main() 函数。
将实部和复部的值传递给要相加。c1 的第一部分将与 c2 的第一部分相加，即 9+4。c1 的第二部分将与 c 的第二部分相加，即 5+3。
使用重载的 + 运算符执行操作，并将结果存储在变量 c3 中。
将 c3 变量的值打印在控制台上。
main() 函数主体的结束。

摘要

您可以在一个作用域内为C++ 运算符指定多种含义。
这称为运算符重载。
运算符重载为用户定义的数据类型提供了运算符的特殊含义。
您可以通过运算符重载重新定义大多数 C++ 运算符。
并非所有 C++ 运算符都可以重载。
要重载运算符，至少一个操作数必须是用户定义的类的对象。
只能重载现有运算符。您不能重载新运算符。

什么是运算符重载？

语法

示例 1

C++ 中运算符重载的各种方法

所有 C++ 运算符都可以重载吗？

相关文章

注意事项

运算符重载规则

如何重载运算符

示例 1

示例 2

摘要

订阅新闻通讯