C++运算符重载：赋予运算符新含义

"运算符重载的形式-运算符重载" 在C++编程语言中，运算符重载是一项重要的特性，允许我们为已存在的运算符赋予新的意义，使其能够作用于自定义的数据类型，比如类对象。这使得我们可以用熟悉的运算符符号来执行特定类型的运算，增强代码的可读性和简洁性。 10.1 什么是运算符重载 运算符重载并不是创建新的运算符，而是对已有的运算符进行再定义，使得它们能够处理用户自定义的类型。通过运算符重载，我们可以让自定义类型的对象能够像内置类型一样进行加减乘除等操作。 10.2 运算符重载的方法 运算符重载通常有两种方式：作为类的成员函数和作为友元函数。成员函数重载通常用于处理左操作数为当前类的对象，而友元函数则可以同时处理左右操作数，不局限于类的内部。 10.3 重载运算符的规则 - 运算符重载不能改变运算符的优先级和结合性。 - 有些运算符不能被重载，例如 sizeof、.、->、::、new、delete 等。 - 不同类型的运算符有不同的重载要求，比如单目运算符需要一个操作数，而双目运算符需要两个。 10.4 运算符重载函数作为类成员函数和友元函数 - 成员函数重载：函数的第一个参数通常是对象引用或常量引用，代表当前对象，其他参数代表右操作数。 - 友元函数重载：作为非成员函数，可以访问类的私有和保护成员，处理两个操作数。 10.5 重载双目运算符 双目运算符如 +、-、*、/ 需要两个操作数。例如，对于复数类 Complex 的加法运算符重载，可以定义为： ```cpp Complex operator+ (const Complex& c1, const Complex& c2) { // 实现复数相加的逻辑 } ``` 10.6 重载单目运算符 单目运算符如 ++、--、&、* 等只需要一个操作数。例如，为自定义类型增加前置和后置自增运算符： ```cpp MyType& operator++() { /* 实现自增逻辑 */ return *this; } MyType operator++(int) { MyType temp = *this; ++(*this); return temp; } ``` 10.7 重载流插入运算符 << 和流提取运算符 >> 这两个运算符用于输入输出流操作，通常重载为友元函数，以支持自定义类型的数据输出到流中。例如： ```cpp std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MyType& mt) { // 实现将 MyType 数据写入流 os return os; } std::istream& operator>>(std::istream& is, MyType& mt) { // 实现从流 is 读取数据到 MyType 对象 mt return is; } ``` 10.8 不同类型数据间的转换 在重载运算符时，有时需要处理不同类型的运算操作数。可以通过显式类型转换构造函数或者 operator= 来实现不同类型数据间的转换。 总结来说，运算符重载使得我们能够在自定义类型上使用标准的运算符，提供了一种自然且直观的方式来处理这些类型。通过合理地重载运算符，可以增强代码的表达力，使得类的设计更加贴近实际问题的解决方案。