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在 C++ 中，运算符重载既是重点，也是难点
那么，什么是运算符重载呢？
所谓 运算符重载，就是给原有运算符赋予新的功能
如：原来的加号 + 是用来做数字相加操作的，但我们往往
会用加号 + 去做两个字符串的拼接，其实这就是给加号 +
做了运算符的重载
看如下实例：
在 main() 函数中就使用了加号 + 去连接多个字符串，使之拼接成
一个字符串，而且打印时也可以将这个字符串直接打印出来
那么这个字符串就进行了多个运算符的重载，即 加号运算符 + 、
等号运算符 =、输出运算符 << 都进行了重载
再看另一个实例：
在 main() 函数中有两个坐标，它们其实也是可以进行相加的，
相加之后形成一个新的坐标
但是，坐标相加，对于加号 + 本身来说，并不具备这样的功能，
为了能够让它具备这样的功能，就可以通过运算符重载来实现
同时，如果想直接输出一个坐标，也可以通过重载输出运算符
<< 来做到
运算符重载的本质，其实就是函数重载，它并没有神秘的地方
定义运算符重载的关键字：operator，即 运算符
运算符重载有很多种，包括 一元运算符重载、二元运算符重载 …
一元运算符重载
所谓 一元运算符，即 这个符号只与一个操作数进行运算
（1）负号 - 的重载
负号 - 的重载方式有两种：
第一种是友元函数重载，即 在类中定义一个全局函数作为友元函数，
用这个友元函数来做运算符的重载，从而实现一个符号多了一项功能
第二种是成员函数重载，其实就是定义一个类的成员函数
1）先来看成员函数重载，如下：
定义一个坐标类：Coordinate
如果想对负号 - 做成员函数的重载，应该写成这样：Coordinate 接一个
引用，然后是关键字 operator，后面是负号 -，然后是一对括号
因为是一元运算符，而且是作为类的成员函数存在的，所以不需要在其中
传任何的参数
在实现时：
虽然没有传参数，但作为一个普通的成员函数来说，它还是有一个隐性的
this 指针的，而这个隐性的 this 指针其实就是它的一个操作数，那么就可
以将每一个数据成员取反，重新赋值给本身，使得它所有的数据成员都由正
变为负 或 都由负变为正，然后将 *this 作为返回值返回出去即可
在使用时：
在 main() 函数中先定义一个 Coordinate 的对象 coor1，只需要在
coor1 的前面取一个负号，就会使得 coor1 的所有值都会取反，就
相当于是用 coor1 去调用 operator-() 这个函数
即 -coor1; 和 coor1.operator-(); 是等价的
在计算机解释时，当遇到 -coor1 这样的表示符号，计算机就会把它
解释为一个函数的调用
2）再来看友元函数的重载，如下：
此时，使用友元声明，通过 friend 来声明一个全局函数 operator-()，
并传入参数 Coordinate 的一个引用，它的返回值也是 Coordinate 的
一个引用
在实现时：
通过引用变量分别对它的每一个数据成员取反，并赋值给本身，
最后将 *this 返回回去
在使用时：
当给对象 coor1 取反时，计算机就会把它解释为 operator-(coor1);
比对成员函数重载和友元函数重载：
对于成员函数重载，写的是 coor1.operator-();
对于友元函数重载，写的是 operator-(coor1);
（2）自增符号 ++ 的重载
自增符号 ++ 的重载方式有两种：一种是 前置++，一种是 后置++
1）先来看 前置++ 的重载，如下：
如果想要做 ++ 运算符的前置重载，并把它当做成员函数来操作的话，
可以这样写：Coordinate& operator++();，因为它是一个一元运算符，
所以这里也不传入任何参数
在实现时：
作为成员函数来进行定义，使它的每一个成员都做 ++ 操作，最后将
*this 作为返回值返回出去，即 外面接收到的值其实就是 ++ 之后的
值了
在使用时：
如果调用 ++coor1;，就相当于调用 coor1.operator++();， 相当于在
调一个普通的成员函数
如果传入的是 3 和 5，在 ++ 之后，就变成了 4 和 6
2）再来看 后置++ 的重载，如下：
计算机要对 后置++ 和 前置++ 进行区分，所以 后置++ 需要特别注意：
返回值不再是引用，而是 Coordinate 的一个对象，同时，参数一定要传入
一个 int，这里的 int 是一个标识，它标识当前的 ++ 符号做的是后置重载，
在使用时，这个 int 并不传入任何值，即便是传入任何值也没有意义，因为
根本就不去使用它，只是一个标识而已
在实现时：
首先要保证有一个旧的值，即 先要定义一个临时对象 old，然后将当前
的值 *this 先保存到临时对象 old 当中，最后通过 return 将 old 返回出
去
如果在当前行接收到 后置++ 的值，那么 后置++ 的值也是没有 ++
之前的值，但是在下一行代码中如果再去使用当前对象时，里面的值
就已经发生变化了
在使用时：
如果调用 coor1++;，就相当于调用 coor1.operator++(0);，即 系统
会默认为我们传入一个值，一般来说是 0，它没有什么意义，但能够表
达出这是一个在调用 后置++ 的运算
程序 1：
Coordinate.h：
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#ifndef COORDINATE_H #define COORDINATE_H #include <iostream> using namespace std; class Coordinate { // 友元函数的负号运算符重载 //与注释掉的成员函数的负号运算符重载进行对比 friend Coordinate &operator-(Coordinate &c); public: Coordinate(int x, int y); //成员函数的负号运算符重载 //Coordinate &operator-(); int getX(); int getY(); private: int m_iX; int m_iY; }; #endif |
Coordinate.cpp：
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#include "Coordinate.h" Coordinate::Coordinate(int x, int y) { m_iX = x; m_iY = y; } int Coordinate::getX() { return m_iX; } int Coordinate::getY() { return m_iY; } //Coordinate &Coordinate::operator-() //{ // // this->m_iX=-this->m_iX; this->m_iX=-(this->m_iX); 均可注意隐形的this指针 // m_iX = -m_iX; // m_iY = -m_iY; // return *this; //} //友元全局函数 Coordinate &operator-(Coordinate &c) { c.m_iX = -c.m_iX; c.m_iY = -c.m_iY; return c; } |
main.cpp：
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#include "stdlib.h" #include "Coordinate.h" int main(void) { Coordinate coor(3, 5); cout << coor.getX() << "," << coor.getY() << endl; //成员函数重载 //-coor;//coor.operator-(); //可以尝试 -(-coor); 负负得正 //友元函数重载 -coor;// operator-(coor); cout << coor.getX() << "," << coor.getY() << endl; system("pause"); return 0; } |
程序 2：
Coordinate.h：
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#ifndef COORDINATE_H #define COORDINATE_H #include <iostream> using namespace std; class Coordinate { public: Coordinate(int x, int y); //前置++ 因为是一元运算符在做成员函数重载时就不需要传入参数 Coordinate &operator++(); //后置++ 有一个参数 int 其实是一个标志型参数 //告诉编译器当前所做的++运算符重载是后置++的运算符重载 // //编译器看到int后就会把它当做后置++的运算符重载标志 //返回值亦不一样返回的是Coordinate的一个对象而不是一个引用 Coordinate operator++(int); int getX(); int getY(); private: int m_iX; int m_iY; }; //因为表达式前置++ 此时表达式的值就是++之后的值 //把表达式++之后的值当做整个表达式的值就是前置++的实现方式 // //而表达式后置++ 当前的表达式是++之前的那个值而下一行代码 //再去访问这个对象时才是++之后的这个对象的值所以实现时也要进行特别区分 #endif |
Coordinate.cpp：
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#include "Coordinate.h" Coordinate::Coordinate(int x, int y) { m_iX = x; m_iY = y; } int Coordinate::getX() { return m_iX; } int Coordinate::getY() { return m_iY; } //返回出去的值应该是作了++之后的值对每一个数据成员都要做一次++ Coordinate &Coordinate::operator++() { m_iX++;// ++m_iX; 均可并不影响函数最终的效果 m_iY++;//++m_iY; return *this; } Coordinate Coordinate::operator++(int)//注意不要漏了int { //先做一个临时对象temp 或者old 采用直接赋值将 *this 放进去 //用到了拷贝构造函数（因为没有指针并且没有在构造函数中申请内存， //所以这里是默认的拷贝构造函数） Coordinate old(*this); this->m_iX++; this->m_iY++; //return的是old 这样就能实现当前表达式所拿到的是this ++之前的值 //而在当前表达式之后再去运行的代码所拿到的对象则是this ++之后的值 //这样就实现了后置++的效果 return old; } |
main.cpp：
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#include "stdlib.h" #include "Coordinate.h" int main(void) { Coordinate coor(3, 5); cout << coor.getX() << "," << coor.getY() << endl;//3,5 ++coor; cout << coor.getX() << "," << coor.getY() << endl;//4,6 cout << (coor++).getX() << ",";//x=4 cout << (coor++).getY() << endl;//y=7 cout << coor.getX() << "," << coor.getY() << endl;//6,8 system("pause"); return 0; } |
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