c++ 中为类重载运算符时成员函数和全局函数的区别

在C++中，重载运算符可以作为成员函数或全局函数来定义。下面是成员函数和全局函数在类重载运算符时的区别。

1. 形式：
成员函数：重载运算符作为类的成员函数被定义，使用类的实例调用。
全局函数：重载运算符作为类外的全局函数被定义，使用运算符符号作为函数名进行调用。

2. 参数：
成员函数：作为成员函数时，重载运算符有一个参数（除了一元运算符，如++, --等）表示运算符的右操作数。左操作数是调用该成员函数的类的实例。
全局函数：作为全局函数时，重载运算符通常有两个参数，分别表示运算符的两个操作数。

3. 实现位置：
成员函数：重载运算符作为类的成员函数实现，因此可以使用类的私有成员变量和保护成员函数。
全局函数：重载运算符作为全局函数时，不能直接访问类的私有成员变量和保护成员函数，需要通过类的公有接口来实现对类的访问。

4. 对称性：
成员函数：由于成员函数将调用者作为左操作数，因此成员函数的操作数的顺序是固定的。例如，对于一个重载的加法运算符，如果a是类的实例，则a.operator+(b)或a+b是可以的，但b.operator+(a)是不行的。
全局函数：全局函数没有这种对称性的问题，因为它不依赖于特定的对象来调用。

综上所述，成员函数和全局函数在类重载运算符时的区别在于形式、参数、实现位置和对称性。选择使用成员函数还是全局函数取决于具体的需求和设计选择。

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如何在C++中为自定义类型重载算术运算符？

在C++中，为了为自定义类型（如类或结构体）重载算术运算符，你需要在类或结构体中定义这些运算符的成员函数。这里我们以加法操作为例，但同样的原则适用于减法、乘法、除法、取模等其他算术运算符。

首先，确保你有一个类，并且包含一个名为`add`的成员函数，用于执行两个同类型的实例之间的加法：

class MyClass {
public:
    // 运算符重载示例 - 自定义加法
    MyClass operator+(const MyClass& other) const {
        MyClass result;
        // 实现加法逻辑，例如累加两个对象的属性
        result.my_attribute = my_attribute + other.my_attribute;
        return result;
    }

private:
    int my_attribute; // 类型取决于你的具体需求
};

如果要覆盖默认的行为（比如加法使用`+`操作符），你需要将相应的成员函数声明为`virtual`（如果它们不是）。对于非成员函数，你可以这样做：

MyClass operator+(int left, const MyClass& right) {
    return MyClass(left) + right;
}

// 或者

MyClass operator+(const MyClass& left, int right) {
    return left + MyClass(right);
}

这样，当你对`MyClass`对象调用`+`或`+=`时，会调用上述自定义的`operator+`函数。

如何在C++中为内置数据类型重载比较运算符以实现自定义比较逻辑？

在C++中，你可以通过重载`<`, `>`, `<=`, `>=`, `==`, 和 `!=` 这六个比较运算符来为内置数据类型创建自定义的比较逻辑。这通常在你想要对特定类型的值进行非标准或更复杂的比较时使用，例如日期时间、用户自定义的数据结构等。

以下是步骤：

1. **声明运算符函数**：
- 使用成员函数形式，如 `bool operator<(const YourDataType& other)`。
- 返回类型通常是布尔值 (`bool`)，因为比较运算符返回的是真或假。

2. **定义运算符的行为**：
- 在函数体中编写你的自定义逻辑，比如根据日期部分、字符串长度或其他特性进行比较。

3. **语法示例**：

   class CustomDate {
     // ...
   public:
       bool operator<(const CustomDate& other) const {
         return myDay < other.myDay; // 假设myDay是日期的一部分
       }
   };

4. **注意点**：
- 对于赋值运算符 `=`, `+=`, `-=` 等，也可以类似地进行重载。
- 如果你不希望其他用户直接使用这些重载的运算符，可以将它们标记为`private`，然后提供公共的访问方法。