首先回忆下以前学的函数重载
函数重载
函数重载的本质为相互独立的不同函数通过函数名和函数参数来确定函数调用无法直接通过函数名得到重载函数的入口地址函数重载必然发生在同一个作用域中类中的函数重载
静态成员函数能与普通成员函数建立重载关系全局函数和成员函数不能构成重载关系操作符重载(operator)
什么是操作符重载?
大家都知道,在C里,有'+，-，*，/'这些操作符,且它们的功能就是实现普通变量运算。
由于C++是面向对象的,遇到的变量大多都是对象,所以优化了C里的操作符,使它们拥有了重载能力.能通过一定方式,使对象能进行'+，-，*，/'等运算.
操作符的重载是以函数的方式进行.
操作符重载定义
操作符重载,通过operator关键字在函数前定义:
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[返回类型] operator [需要重载的操作符](函数参数)
{
//......
}
作符重载有几种方式 : 全局操作符重载函数、全局操作符重载函数
编译器首先会判断运算的若是对象,就会先从类里寻找成员操作符重载函数,若没找到,就会再去全局里寻找全局操作符重载函数.
注意事项:
操作符重载不能改变原操作符的优先级操作符重载不能改变操作数的个数操作符重载的参数一般设为const class_name &类型(若只设为const class_name,会产生临时对象)在C++中,有些操作符必须需要有对象支持,所以只能为成员函数.这种被称为一元操作符比如赋值（=）、下标（[]）、下标（[]）、调用（()）和成员访问箭头（->）:
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Test t3=t2; //相当于调用了: Test t3.operator =(t2); 里面会通过this指针来代替左侧数t3
有些操作符既可以当做成员操作符重载函数,也可以当做全局操作符重载函数,由于函数参数可以多个,便称为二元操作符 比如加法(+),与(&&),或(||),逗号(,)等:
以加法(+)为例,当设为全局操作符重载函数时,执行
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Test t3=t1+t2; //相当于调用了: Test t3 = operator +(t1,t2);
以加法(+)为例,当设为成员操作符重载函数时,执行
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Test t3=t1+t2; //相当于调用了: Test t3 =t1.operator +(t2); //里面会通过this指针来代替左侧数t1
多个重载的操作符重载函数
由于操作符重载函数带参数，所以可以存在多个相同的操作符重载函数
例如:
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class Test
{
double x;
double y;
public:
Test operator +(const Test& t); //实现Test t3=t1+t2
Test operator +(int i); //实现Test t3=t1+1
Test operator +(double d); //实现Test t3=t1+1.25
//... ...
};
初步试验
1.接下来,来个全局操作符重载函数例子:
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#include "stdio.h"
class Test{
int x;
int y;
public:
Test(int x=0,int y=0)
{
this->x=x;
this->y=y;
}
int getx()
{
return x;
}
int gety()
{
return y;
}
friend Test operator + (const Test& t1,const Test& t2);
//声明友元函数,可以使用私有成员变量
};
Test operator + (const Test& t1,const Test& t2) //重载
{
Test ret;
ret.x=t1.x+t2.x;
ret.y=t1.y+t2.y;
return ret;
}
int main()
{
Test t1(1,3);
Test t2(2,4);
Test t3= t1 + t2; // 其实就是调用: Test t3 = operator +(t1,t2);
printf("t3.x:%d t3.y:%d\n",t3.getx(),t3.gety());
Test t4 =operator +(t1,t3); // t4 =t1 +t3
printf("t4.x:%d t4.y:%d\n",t4.getx(),t4.gety());
return 0;
}
打印结果:
t3.x:3 t3.y:7 t4.x:4 t4.y:10
换成成员操作符重载函数例子:
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#include "stdio.h"
class Test{
int x;
int y;
public:
Test(int x=0,int y=0)
{
this->x =x;
this->y =y;
}
int getx()
{
return x;
}
int gety()
{
return y;
}
Test operator + (const Test& t2)
{
Test ret;
ret.x = this->x + t2.x;
ret.y = this->y + t2.y;
return ret;
}
};
int main()
{
Test t1(1,3);
Test t2(2,4);
Test t3= t1 + t2; // 其实就是调用: Test t3 =t1.operator +(t2);
printf("t3.x:%d t3.y:%d\n",t3.getx(),t3.gety());
Test t4 =t1.operator +(t3); // t4 =t1 +t3
printf("t4.x:%d t4.y:%d\n",t4.getx(),t4.gety());
return 0;
}
打印结果:
t3.x:3 t3.y:7 t4.x:4 t4.y:10
加深理解
由于C++里,没有复数的慨念,而在刚刚又学习了操作符重载,所以接下来便通过操作符重载来实现复数类
复数类应该具有
两个成员
实部a 、虚部b
运算操作符
+ - : 结果 = 两个实部进行加减,两个虚部进行加减
* : 结果 = (a1+b1)(a2+b2)= (a1*a2 - b1*b2 )+( a2*b1 + a1*b2);
/ : 结果 =(a1+b1)/(a2+b2)= (a1*a2+b1*b2)/(a2* a2+b2* b2) +(b1*a2-a1*b2)/(a2* a2+b2* b2)
比较操作符:== ,!=
赋值操作符: =
求模成员函数 : 等于a^2+b^2的算术平方根
所以复数类的操作符重载共有以下几个:
1.写头文件Complex.h:
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#ifndef __COMPLEX_H
#define __COMPLEX_H
class Complex{
private:
double a;
double b;
public:
Complex(int a=0,int b=0);
Complex operator + (const Complex& t);
Complex operator - (const Complex& t);
Complex operator * (const Complex& t);
Complex operator / (const Complex& t);
bool operator == (const Complex& t);
bool operator != (const Complex& t);
Complex& operator = (const Complex& t);
double getModulus();
double getA();
double getB();
};
#endif
2.写源文件Complex.cpp
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#include "Complex.h"
#include "math.h"
Complex::Complex(int a,int b)
{
this->a = a;
this->b = b;
}
Complex Complex::operator + (const Complex& t)
{
Complex ret;
ret.a = a + t.a;
ret.b = b + t.b;
return ret;
}
Complex Complex::operator - (const Complex& t)
{
Complex ret;
ret.a = a - t.a;
ret.b = b - t.b;
return ret;
}
Complex Complex::operator * (const Complex& t)
{
Complex ret;
ret.a = (a* t.a - b* t.b );
ret.b = (t.a *b + a* t.b );
return ret;
}
Complex Complex::operator / (const Complex& t)
{
Complex ret;
ret.a = (a* t.a + b* t.b)/(t.a * t.a + t.b * t.b);
ret.b = (b* t.a - a* t.b)/(t.a * t.a + t.b * t.b);
return ret;
}
bool Complex::operator == (const Complex& t)
{
if((a== t.a)&&(b== t.b))
return true;
else
return false;
}
bool Complex::operator != (const Complex& t)
{
if((a!= t.a)||(b!= t.b))
return true;
else
return false;
}
Complex& Complex::operator = (const Complex& t)
{
if(this != &t)
{
a = t.a;
b = t.b;
}
return *this;
}
double Complex::getModulus()
{
return sqrt( a*a + b*b);
}
double Complex::getA()
{
return a;
}
double Complex::getB()
{
return b;
}
3.写测试文件test.cpp
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#include "stdio.h"
#include "Complex.h"
int main()
{
Complex t1(1,3);
Complex t2(2,6);
Complex t3=t1+t2;
printf("t3.a=%f t3.b=%f\n",t3.getA(),t3.getB());
printf("t3 Modulus:%f\n",t3.getModulus());
Complex t4=t3;
printf("t4==t3: %d\n",t4==t3);
printf("t4!=t3: %d\n",t4!=t3);
printf("t3==t1: %d\n",t3==t1);
return 0;
}
4.编译运行
t3.a=3.000000 t3.b=9.000000 t3 Modulus:9.486833 t4==t3: 1 //为真 t4!=t3: 0 //为假 t3==t1: 0 //为假
