C++运算符重载的方法详细解析

 更新时间:2013年10月15日 08:59:15   作者:  
运算符重载的方法是定义一个重载运算符的函数,在需要执行被重载的运算符时,系统就自动调用该函数,以实现相应的运算。也就是说,运算符重载是通过定义函数实现的

运算符重载实质上是函数的重载

重载运算符的函数一般格式如下:

函数类型    operator  运算符名称    (形参表列)

{对运算符的重载处理}

例如,想将“+”用于Complex(复数)的加法运算,函数的原型可以是这样的:

复制代码 代码如下:

Complex operator + (Complex & c1,Complex &c2);

其中,operator是关键字,时候专门用于定义重载运算符的函数的,运算符名称就是C++提供给用户的预定运算符。

注意:函数名是由operator和运算符组成。

上面的operator+就是函数名,意思是“对运算符+重载“。只要掌握这点,这可以发现,这类函数和其他函数在形式上没有什么区别。

两个形参是Complex类对象的引用,要求实参为Complex类对象。

在定义了重载运算符后,可以说:函数operator+重载了运算符+。

在执行复数相加的表达式c1+c2时(假设c1+c2都已被定义为Complex),系统就会调用operator+函数,把c1+c2作为实参,与形参进行虚实结合。

为了说明把运算符重载后,执行表达式就是调用函数的过程,可以把两个整数相加也想象称为调用下面的函数:

复制代码 代码如下:

int operator + (int a,int b)
{
          return (a+b);
}

如果有表达式5+8,就调用此函数,将5和8作为调用函数时的形参,函数的返回值为13,这就是通过函数的方法理解运算符。

=====================示例代码1.1==================================

复制代码 代码如下:

#include<iostream>
using namespace std;
class Complex
{
 public:
  Complex()
  {
   real=0;
   imag=0;
  }
  Complex(double r,double i)
  {
   real=r;
   imag=i;
  }
  Complex operator + (Complex &c2);//声明运算符的"+"函数
  void display();
 private:
  double real;
  double imag;
};
Complex Complex::operator+(Complex &c2)
{
 Complex c;
 c.real=real+c2.real;
 c.imag=imag+c2.imag;
 return c;
}
void Complex::display()
{
 cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;
}
int main()
{
 Complex c1(3,4),c2(5,-10),c3;
 c3=c1+c2;
 cout<<"c1=";
 c1.display();
 cout<<"c2=";
 c2.display();
 cout<<"c3=";
 c3.display();
  return 0;
}

分析:

在main函数中,“c3=c1+c2;”在将运算符+重载为类的成员函数后,C++编译系统将程序中的表达式c1+c2解释为:

c1.operator+(c2);//其中c1+c2是Complex类的对象

即以c2为实参调用c1的运算符重载函数operator+(Complex & c2),进行求值,得到两个复数之和。上面的“operator+”是一个函数名,它是类Complex的成员函数。

在实际工作中,类的声明和类的使用往往是分离的。假如在声明Complex类时,对运算符+,-,*,/都进行了重载,那么使用这个类的用户在编程时可以完全不考虑函数是怎么实现的,

放心大胆地直接使用+,-,*,/进行复数的运算即可,显然十分方便。

对上面的运算符重载函数operator +还可以改写的更简练一些:

复制代码 代码如下:

Complex Complex::operator+(Complex &c2)
{
 return Complex(c2.real+real,c2.imag+imag);
}

return语句中的Complex(c2.real+real,c2.imag+imag)是建立一个临时对象,它没有对象名,是一个无名对象。

在建立临时对象过程中,调用构造函数。return语句将此临时对象作为函数返回值。

那么,我们将+运算符进行了重载以后,可否将一个常量和一个复数相加呢?比如:

复制代码 代码如下:

c3=3+c2;        //错误,与形参类型不匹配

这是行不通的,因为我们定义operator +函数的时候,形参是两个Complex的对象,也就是说,实参和形参匹配才可以调用函数。

应写成对象形式,如:

复制代码 代码如下:

c3=Complex(3,0)+c2;     //正确,类型均为对象

还需要说明的是:运算符被重载后,其原有的功能仍然保留,没有丧失或改变。

例如,运算符+被重载以后,仍然可以用于int,float,double,char类型数据的运算,同时又增加了用于复数相加的功能。

编译系统根据表达式的上下文,即根据运算符两侧(如果是单目运算符则为一侧)的数据类型决定的。

如,对于3+5,则执行整数加法;对于3.4+5.45,则执行双精度数加法;对于两个复数类相加,则执行复数加法。

相关文章

  • C++语言实现开心消消乐

    C++语言实现开心消消乐

    这篇文章主要为大家详细介绍了C++语言实现开心消消乐,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2020-12-12
  • C++实现位图排序实例

    C++实现位图排序实例

    这篇文章主要介绍了C++实现位图排序,是比较重要的排序算法,需要的朋友可以参考下
    2014-08-08
  • C++设计模式编程中proxy代理模式的使用实例

    C++设计模式编程中proxy代理模式的使用实例

    这篇文章主要介绍了C++设计模式编程中proxy代理模式的使用实例解析,代理模式可以被归类为结构型的设计模式,代理模式主张为对象提供一种代理以控制对这个对象的访问,需要的朋友可以参考下
    2016-03-03
  • c++如何保存vector到文件

    c++如何保存vector到文件

    这篇文章主要介绍了c++如何保存vector到文件,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2022-11-11
  • C++之eigen安装与测试方式

    C++之eigen安装与测试方式

    这篇文章主要介绍了C++之eigen安装与测试方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2022-12-12
  • C++关于const与引用的分析讲解

    C++关于const与引用的分析讲解

    Const 是C++中常用的类型修饰符,常类型是指使用类型修饰符const说明的类型,常类型的变量或对象的值是不能被更新的,引用变量是一个别名,也就是说,它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量,就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量
    2022-04-04
  • 浅析C++标准库元组(tuple)源码

    浅析C++标准库元组(tuple)源码

    这篇文章主要介绍了C++标准库元组(tuple)源码,介绍了什么是元组以及用法,并进行了源码分析,需要的朋友可以参考下
    2015-08-08
  • C++代码改造为UTF-8编码问题的总结(最新推荐)

    C++代码改造为UTF-8编码问题的总结(最新推荐)

    本文总结了如何将C++程序代码改造为UTF-8编码,包括操作系统、编译器和终端等各方面的设置,在实际操作中,可以通过渐进式更新的方式,只在新的代码项目中使用UTF-8编码,避免大规模修改旧代码,感兴趣的朋友一起看看吧
    2025-02-02
  • C语言多维数组数据结构的实现详解

    C语言多维数组数据结构的实现详解

    对于数组想必大家都不陌生首先得要知道的是对于数组元素在内存存储是连续性的,下面这篇文章主要给大家介绍了关于C语言多维数组数据结构的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2021-12-12
  • C语言中sizeof函数的基本使用总结

    C语言中sizeof函数的基本使用总结

    这篇文章主要给大家介绍了关于C语言中sizeof函数的基本使用的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧。
    2018-03-03

最新评论