[C++知识库]C++运算符重载

C++运算符重载

分类
运算符重载：赋予运算符具有操作自定义类型功能
类重载：重载函数是类的成员函数
友元重载：重载函数是友元函数
注意：重载适用于自定义类型，实质是调用函数的过程。
形式：

 函数返回值 函数名 (参数）{
 函数体
 }
 函数名：opertor + 运算符 组成函数名
 参数个数等于操作数，操作数即用户需要几个对象进行运算操作数就为多少。

举个例子为什么要重载，如下面代码，针对自定义类型Score想要实现stu1+stu2加法，由于自定义类型不能之间使用系统运算符，因此引入了运算符重载。

#include<iostream>
using namespace std;
struct Score{
	int math;
	int chinese;
};
int main(){
	Score stu1{123,121};
	Score stu2{111,121};
	Score stu3 = stu1+stu2;
} 

上述代码报错

只需在程序中加上重载函数即可实现自定义类型Score的stu1+stu2；

Score operator+(Score stu1,Score stu2) {
	//函数里面写你想要实现的运算
	Score p;
	p.chinese= stu1.chinese+stu2.chinese;
	p.math = stu1.math+stu2.math;
	return p; 
}

注：结构体的重载写法想当于类中友元重载的写法。

1. 友元重载

函数语句
friend 自定义类型名称 operator重载运算符(参数){
想要实现的运算表达式
}

#include<iostream>
using namespace std;

class Student{
public:
	Student(){
		
	}
	Student(string str,int n)
	:name(str),age(n){
		
	} 
	 void print(){
	 	cout<<"我的名字是："<<name<<endl;
		cout<<"我的年纪是："<<age<<endl; 
	 }
	 friend Student operator+(Student s1,Student s2){
	 	Student s3;
	 	s3.name = s1.name+s2.name;
	 	s3.age = s1.age+s2.age;
	 	return s3;
	 }
protected:
	string name;
	int age;
	
};

int main(){
	Student stu1={"李华",23};
	Student stu2={"徐磊",12}; 
	Student stu34;
	stu1.print();
	stu2.print();
	stu34= stu2+stu1;
	stu34.print();	
} 

运行截图

2. 类的成员函数重载

重载过程解析：参考上面的类名Student,.stu1+stu2 解析为 stu1.operator+(stu2)。若采用类的成员函数重载方式，函数语句如下：
函数语句
自定义类型名称 operator重载运算符(参数){
想要实现的运算表达式。
}
不同于友元函数的是参数个数等于操作数减1.因为自身类就可以代表一个参数，用this指整指向即可。

//可实现上述的友元函数功能
Student operator+(Student s2){
 	Student s3;
 	s3.name = this->name+s2.name;
 	s3.age = this->age+s2.age;
 	return s3;
 }

特殊的重载方式： 成员函数重载时，当重载运算符遇到普通数据
Student student = stu1+1;

Student student = 1+stu1;

大伙儿可以思考一下：上面那种表示会报错了？ 为什么？
当有多个操作数重载时两种方式都正确吗？

3. 流重载（输入、输出重载<< >>）

流：数据从一端流到另外一端
流对象： cin输入流（istream）对象、cout输出流（ostream）对象
注：流重载只能通过友元函数重载，其返回值必须是流对象的引用。

上述类中自我介绍需要以下函数

 	cout<<"我的名字是："<<name<<endl;
	cout<<"我的年纪是："<<age<<endl; 
流重载想要实现的就是当输入 cout<<stu1时直接能将上述语句要实现的功能实现，具体语法如下：
friend 流对象的引用 operator重载运算符（流对象的引用，自定义类型的引用）

#include<iostream>
using namespace std;

class Student{
public:
	Student(){
		
	}
	Student(string str,int n)
	:name(str),age(n){
		
	} 
	 friend ostream& operator<<(ostream& out,Student stu){
	 	//此时out就当做cout使用
		 out<<"我的名字是："<<stu.name<<endl;
		 out<<"我的年龄是："<<stu.age<<endl; 
	 }
	Student operator+(Student s2){
	 	Student s3;
	 	s3.name = this->name+s2.name;
	 	s3.age = this->age+s2.age;
	 	return s3;
	 }
protected:
	string name;
	int age;
	
};

int main(){
	Student stu1={"李华",23};
	Student stu2={"徐磊",12}; 
	Student stu34;
	cout<<stu1;
	cout<<stu2;
	stu34= stu2+stu1;
	cout<<stu34;
} 

再封装的写法：友元+成员函数的写法（将操作数据的部分用成员函数封装）
其实就是将原有的流重载函数语句//此时out就当做cout使用
out<<“我的名字是：”<<stu.name<<endl;
out<<“我的年龄是：”<<stu.age<<endl;
改成调用成员函数，

void out(ostream& out){
 	out<<"我的名字是："<<this->name<<endl;
	 out<<"我的年龄是："<<this->age<<endl; 	
}
 friend ostream& operator<<(ostream& out,Student stu){
 	stu.out(out);
 	return out;
 }

4. c++中不能被重载的运算符

. （成员访问运算符）

.* （成员指针访问运算符）

:: （域运算符）

sizeof （长度运算符）

?: （条件运算符）

= （） [ ] ->不能重载为友元函数

单目运算符最好重载为类的成员函数

双目运算符最好重载成类的友元函数

重载时不能改变C++的优先级、操作数至少有一个是自定义类型。

如有错误还请各位博友指正！！！！谢谢