C++总结笔记（七）—— 运算符重载

文章目录

  • 一、概念
  • 二、程序示例
    • 1. 加减乘除重载
    • 2. 赋值运算符重载
    • 3. 递增递减运算符重载
    • 4. 关系运算符重载
    • 5. 左移运算符重载
    • 6. 函数调用运算符重载

一、概念

C++中运算符重载是为了实现对象之间进行各种运算的特定语法，在某些特定的场合起到重要的作用，新建重载方法需用operator关键字进行修饰。

可以重载运算符包括+、-、*、\、赋值运算符=、左移运算符<<、递增运算符++、递减运算符- -、关系运算符、函数调用运算符（）等。

运算符重载需要遵守以下规则：
1 重载时不能违法运算符原来的句法规则。
2 只能重载C++定义的运算符。
3 不能改变运算符原有的优先级。
4 运算符的结合性不能被改变。
5 不能进行重载的运算符：成员运算符(.)，(：：)，条件运算符，sizeof、强制类型转换运算符。
6 运算符的目数（又称“元数”，即运算符所需要的操作数的数目）不能被改变。
7 当重载“（）”、“[]、“->”、=时，运算符重载函数必须被声明为类成员。

二、程序示例

1. 加减乘除重载

#include<iostream>
using namespace std;class MyFloat
{//成员函数重载运算符
public://MyFloat operator+(MyFloat& myf)//{//	MyFloat temp;//	temp.N1 = this->N1 + myf.N1;//	temp.N2 = this->N2 + myf.N2;//	return temp;//}MyFloat operator-(MyFloat& myf){MyFloat temp;temp.N1 = this->N1 - myf.N1;temp.N2 = this->N2 - myf.N2;return temp;}MyFloat operator*(MyFloat& myf){MyFloat temp;temp.N1 = this->N1 * myf.N1;temp.N2 = this->N2 * myf.N2;return temp;}MyFloat operator/(MyFloat& myf){MyFloat temp;temp.N1 = this->N1 / myf.N1;temp.N2 = this->N2 / myf.N2;return temp;}public:float N1;float N2;
};//全局函数重载运算符
MyFloat operator+(MyFloat& Myf1, MyFloat& Myf2)
{MyFloat temp;temp.N1 = Myf1.N1 + Myf2.N1;temp.N2 = Myf1.N2 + Myf2.N2;return temp;
}MyFloat operator+(MyFloat& Myf1, int N)
{MyFloat temp;temp.N1 = Myf1.N1 + N;temp.N2 = Myf1.N2 + N;return temp;
}int main()
{MyFloat myf1;myf1.N1 = float(3.6);myf1.N2 = float(3.4);MyFloat myf2;myf2.N1 = float(3.6);myf2.N2 = float(3.4);/*MyFloat myf3 = myf1.operator+(myf2);*///本质写法/*MyFloat myf3 = operator+(myf1, myf2);*/MyFloat myf3 = myf1 + myf2;//简化写法MyFloat myf31 = myf1 + 1;MyFloat myf4 = myf1 - myf2;MyFloat myf5 = myf1 * myf2;MyFloat myf6 = myf1 / myf2;cout << myf3.N1 << " " << myf3.N2 << endl;cout << myf31.N1 << " " << myf31.N2 << endl;cout << myf4.N1 << " " << myf4.N2 << endl;cout << myf5.N1 << " " << myf5.N2 << endl;cout << myf6.N1 << " " << myf6.N2 << endl;
}

7.2 6.8
4.6 4.4
0 0
12.96 11.56
1 1

2. 赋值运算符重载

#include<iostream>
using namespace std;class MyFloat
{
public:MyFloat(float n){N = new float(n);}//赋值运算符MyFloat& operator=(MyFloat &myf){//先判断是否有堆区的属性if (N != NULL){delete N;N = NULL;}//深拷贝N = new float(*myf.N);return *this;}//如果不加赋值运算符重载，对象的赋值操作会引发内存重复释放的异常。~MyFloat(){if (N != NULL){delete N;N = NULL;}}float *N;
};int main()
{MyFloat myf1(1.1415);MyFloat myf2(2.1415);MyFloat myf3(3.1415);myf3 = myf2 = myf1;cout << *myf3.N << endl;;cout << *myf2.N << endl;;}

3. 递增递减运算符重载

#include<iostream>
using namespace std;class MyFloat
{friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyFloat myf);
public:MyFloat(){N = 3.1415;}//重载前置++运算符，返回类型为引用，是因为如果不加，返回值属于值类型，重载函数运行完后会销毁//运行完后N的值始终只会加一次1,如果再调用重载，N的值不会一直加1MyFloat& operator++(){//先进行++计算N++;return *this;}//重载后置++运算符,int代表占位参数，用于区分前置后置MyFloat& operator++(int){//先记录当时的结果MyFloat temp = *this;//后递增N++;return temp;}//重载前置--运算符MyFloat& operator--(){//先进行--计算N--;return *this;}//重载后置--运算符,int代表占位参数，用于区分前置后置MyFloat& operator--(int){//先记录当时的结果MyFloat temp = *this;//后递减N--;return temp;}private:float N;
};ostream& operator<<(ostream & cout, MyFloat myf)
{cout << myf.N;return cout;
}int main()
{//后置重载MyFloat myf;cout << myf++ << " " << endl;cout << myf << endl;cout << myf-- << " " << endl;cout << myf << endl;MyFloat myf1;cout << ++myf1 << " " << endl;cout << ++(++myf1) << " " << endl;//又调用一次++相当于先调用了一次拷贝构造函数，然后再调用重载，拷贝构造函数会重新创建一个拷贝的值的内存，再运行完后销毁。//如果重载返回值类型不加&，会直接销毁++myf1的拷贝值，加&，会创建一个指针常量，一直指向内存中的N，返回值也会一直是类中的N，而不是拷贝的N的值。cout << myf1 << endl;cout << --myf1 << " " << endl;cout << myf1 << endl;
}

3.1415
4.1415
4.1415
3.1415
4.1415
4.1415
3.1415
3.1415

4. 关系运算符重载

#include<iostream>
using namespace std;class MyFloat
{
public:MyFloat(float n){N = n;}//等于运算符bool operator==(MyFloat& myf){if (this->N == myf.N){return true;}else{return false;}	}//大于运算符bool operator>(MyFloat& myf){if (this->N > myf.N){return true;}else{return false;}}float N;
};int main()
{MyFloat myf1(1.1415);MyFloat myf2(1.1415);MyFloat myf3(3.1415);if (myf1 == myf2){cout << "myf1与myf2相等" << endl;}if (myf3 > myf2){cout << "myf3大于myf2" << endl;}
}

myf1与myf2相等
myf3大于myf2

5. 左移运算符重载

#include<iostream>
using namespace std;class MyFloat
{friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyFloat myf);
public:MyFloat(){N = 3.1415*N1;}private:float N;float N1 = float(2);
};//重载左移运算符,只能利用全局函数重载。成员函数重载时会发生cout在右侧。
//ostream类只能用引用的方式声明对象。
ostream& operator<<(ostream & cout, MyFloat myf)
{cout << myf.N;return cout;
}int main()
{MyFloat myf;cout << myf << endl;}

6.283

6. 函数调用运算符重载

#include<iostream>
using namespace std;class MyFloat
{
public:MyFloat(float n){N = n;}//函数调用运算符float operator()(float n1,float n2){return n1 + n2;}float N;
};int main()
{MyFloat myf(0);float c = myf(float(1.1415), float(1.1415));//与函数调用相似，又称为仿函数cout << c << endl;cout << MyFloat(0)(float(1.1415), float(1.1415)) << endl;//匿名对象}

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