C++运算符重载详解

"C++程序设计讲义 运算符重载" 在C++编程语言中，运算符重载是一项核心特性，它允许我们为已经存在的运算符赋予新的含义，以便在自定义数据类型上使用。这使得我们可以用熟悉的运算符符号来执行针对类对象的操作，提高代码的可读性和易用性。本讲义主要涵盖了以下几个关于运算符重载的知识点： 1. **什么是运算符重载** 运算符重载并非创建新的运算符，而是为已有的运算符提供不同的实现方式，使得同一个运算符可以在不同上下文和数据类型下有不同的行为。例如，"+"运算符可以用于整数相加，也可以用于字符串连接，甚至在自定义的复数类中进行复数相加。 2. **运算符重载的方法** 运算符重载通常是通过定义一个函数来完成的，这个函数的名字是`operator`后面跟着要重载的运算符。例如，为了重载加法运算符`+`，我们可以定义一个名为`operator+`的函数。函数可以作为类的成员函数或友元函数，根据实际需求选择。 3. **重载运算符的规则** - 运算符重载函数的返回类型可以与普通函数不同，但必须能表达运算结果的类型。 - 左操作数可以是类的对象，右操作数则可以是对象、对象指针或常量引用。 - 需要根据运算符的性质（如一元还是二元，前缀还是后缀）来决定函数参数的数量和类型。 - 不能改变运算符的优先级和结合性。 - 不能重载关键字，如`new`、`delete`等。 4. **运算符重载函数作为类成员函数和友元函数** - 成员函数通常处理类内部的数据，如`c1 + c2`这样的运算，其中`c1`是左操作数，`c2`是右操作数。 - 友元函数则可以在不访问类的私有或保护成员的情况下处理运算，通常用于需要交换左右操作数的情况，如赋值运算符`=`。 5. **重载双目运算符** 双目运算符如`+`、`-`、`*`、`/`等需要两个操作数。重载时，通常一个操作数是当前类的对象，另一个是类的对象、指针或引用，或者是一个兼容的基本类型。 6. **重载单目运算符** 单目运算符如`++`、`--`、`-`等只需要一个操作数。重载时，操作数通常是当前类的对象。 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，对于自定义类型，重载它们可以使类对象能方便地与iostream库交互。 8. **不同类型数据间的转换** 在运算符重载中，可能需要在自定义类型和基本类型之间进行转换，以确保运算的正确性。这可以通过构造函数、隐式类型转换或显式类型转换函数来实现。 通过运算符重载，C++可以提供更加灵活和自然的语法，使得自定义数据类型的使用更加直观，增强了程序的表达能力。理解并掌握这些知识点对于深入学习C++和编写高效、易于理解的代码至关重要。