C++运算符重载详解与实例

"C++程序设计课程课件，适合初学者，内容详尽，涵盖运算符重载的多个方面，包括一元、二元运算符的重载，特殊运算符如=、++、--、new、delete及[]的重载，并讲解了运算符重载的语法和函数定义方式。" 在C++编程中，运算符重载是一种强大的特性，它允许我们为已有的运算符赋予新的含义，使得这些运算符能够作用于用户自定义的数据类型。这样，我们就可以使用熟悉的运算符来操作自定义对象，极大地提高了代码的可读性和效率。运算符重载并不创建新的运算符，而是为现有的运算符提供不同的实现。 6.1 运算符重载的语法 运算符重载通常有两种形式：成员函数和友元函数。成员函数通常用于处理二元运算符，其中至少一个操作数是当前类的对象；而友元函数则常用于一元运算符或当两个操作数都不是类的成员时。对于成员函数，函数名以`operator`开头，后面跟着要重载的运算符。友元函数则直接定义为普通的函数，但需要在类中声明为友元。 6.2 一元运算符 一元运算符如`++`、`--`、`&`、`*`等，只需要一个操作数。在重载这些运算符时，通常将其定义为类的成员函数，因为它们通常作用于对象自身。 6.3 二元运算符的重载 二元运算符如`+`、`-`、`*`、`/`、`<<`、`>>`等，需要两个操作数。这类运算符可以作为成员函数或友元函数来重载。作为成员函数时，其中一个操作数通常是隐含的`this`指针。 6.4 特殊运算符的重载 - `=`赋值运算符的重载需要考虑赋值兼容性，并通常遵循“右值到左值”的规则，确保深拷贝或浅拷贝的正确性。 - `++`和`--`是前缀和后缀递增/递减运算符，需要分别处理两种情况。 - `new`和`delete`运算符的重载涉及到动态内存管理，可以自定义对象的分配和销毁行为。 - `[]`的重载常见于数组或容器类，允许通过索引来访问元素。 在定义运算符重载函数时，参数列表的确定取决于运算符的性质和需要的操作。例如，对于二元运算符，通常有两个参数，而对于一元运算符，可能只有一个参数。同时，根据运算符的类型，可能需要考虑返回类型（如赋值运算符通常返回左操作数的引用）。 在复数类`zComplex`的示例中，可能会重载加法`+`、减法`-`等运算符，以便可以方便地对复数进行数学操作。全局友元函数可以用来处理两个`zComplex`对象的加法，而成员函数可以处理`zComplex`对象与标量的加法。 C++的运算符重载是提高代码表达力和灵活性的重要工具，但需谨慎使用，避免引入不必要的复杂性和混淆。正确理解和运用运算符重载，能帮助开发者编写出更加自然、易于理解的代码。