C 入門 運算子過載

2021-10-19 08:06:27 字數 4848 閱讀 2435

c++為了增強**的可讀性引入了運算子過載,對已有的運算子重新進行定義,賦予其另一種功能,運算子過載是具有特殊函式名的函式,也具有其返回值型別,函式名字以及引數列表,其返回值型別與引數列表與普通的函式類似。

函式名字:operator後面接需要過載的運算子符號。

函式原型:type operator操作符 (引數列表)。

1、不能通過連線其他符號來建立新的操作符:比如operator@。

2、過載操作符必須有乙個類型別,沒有型別那麼根本沒有意義。

3、用於內建型別的操作符,其含義不能改變,例如:內建的整數+,不能改變其含義。

4、作為類成員的運算子過載函式時,其形參看起來比運算元數目少1個,其中成員函式的操作符有乙個預設的形參this,限定為第乙個形參。對於全域性的運算子過載函式的引數和運算元目的個數相等。

5、.*、::、sizeof、?:、. 這5種運算子不能過載。

class

date

private

:int _year;

int _month;

int _day;};

//返回引用可以實現鏈式程式設計,ostream和istream用非常量,在輸入或輸出時要改變狀態,用引用是因為我們無法直接複製乙個ostream和istream物件。

ostream&

operator

<<

(ostream& _cout,

const date& d)

返回引用可以實現鏈式程式設計,date宣告為非常量因為我們本來的目的就是將資料讀入到這個物件當中。

istream&

operator

>>

(istream& _cin, date& d)

//輸入運算子必須處理輸入可能失敗的情況,如果輸入失敗應該將引數恢復成原始的狀態。

intmain()

與iostream 標準庫相容的輸入輸出運算子必須是普通的非成員函式,而不是類的成員函式。否則,它們的左側運算物件將是我們的類的乙個物件:

date date;

date

我們無法給標準庫中的類新增任何成員。io運算子通常需要讀寫類的非共有資料成員,所以io運算子一般被宣告為友元。

賦值符常常初學者的混淆。這是毫無疑問的,因為』=』在程式設計中是最基本的運算子,可以進行賦值操作,也能引起拷貝建構函式的呼叫。當物件沒有初始化而賦值時會引起拷貝建構函式的呼叫,當已經初始化了而賦值時會呼叫賦值運算過載函式的呼叫。

1、返回值(返回*this)。

2、檢測是否自己給自己賦值。

3、乙個類如果沒有顯式定義賦值運算子過載,編譯器也會生成乙個,完成物件按位元組序的值拷貝(淺拷貝)。當有指標時,呼叫析構函式會引發記憶體問題。

**例項1:

class

person

//當準備給兩個相同物件賦值時,檢查是否自己給自己賦值

person&

operator=(

const person& person)

return

*this;}

private

: string _name;

int _age;};

void

test()

**例項2:

//乙個類預設建立 預設構造、析構、拷貝構造 operator=賦值運算子 進行簡單的值傳遞(淺拷貝)

class

person

//過載賦值運算子

person&

operator=(

const person& person)

//重新申請空間,進行深拷貝

this

->_name =

newchar

[strlen

(person._name)+1

];strcpy

(this

->_name,person._name)

;this

->_age = person._age;

return

*this;}

//呼叫析構函式

~person()

}private

:char

* _name;

int _age;

};

有關深淺拷貝問題參考我的另一篇部落格:c++入門–建構函式、拷貝建構函式、析構函式

普通的過載形式無法同時定義前置和後置運算子。前置和後置版本使用的是同乙個符號,意味著其過載版本所用的名字將是相同的,並且運算物件的數量和型別也相同。後置版本接受乙個額外的int型別的形參(operator++(int))。當我們使用後置運算子時,編譯器為這個形式提供乙個值為0的引數。

為了和內建版本保持一致,前置運算子應該返回遞增或遞減後物件的引用。而後置運算子應該返回物件的原值(遞增或遞減之前的值),返回的形式是乙個臨時值而非引用。

例項**:

class

integer

//前置++

integer&

operator++(

)//後置++

integer operator++(

int)

//前置--

integer&

operator--(

)//後置--

integer&

operator--(

int)

private

:int num;};

ostream&

operator

<<

(ostream& cout,integer &it)

結論:呼叫**時候,要優先選擇字首形式,除非確實需要字尾形式返回的原值,字首和字尾形式語義上是等價的,字首形式少建立了乙個臨時物件,所以效率經常會略高一些。

表示容器的類通常可以通過元素的容器中的位置訪問元素,這些類一般會定義下標運算子 operator [ ] 。下標運算子必須是成員函式,並且下標運算子返回所訪問元素的引用,這樣做為了能夠作為左值修改元素的值。

例項**:

class

strvec

const std::string&

operator

(std::size_t n)

const

//當定義常量物件時,只能呼叫這個函式

private

: std::string *elements;

};

如果乙個類包含下標運算子,則它通常會定義兩個版本,乙個返回普通引用,另乙個是類的常量成員並且返回常量引用。當我們對常量物件取下標時,不能為其賦值。

如果new出來的物件,就要讓程式設計師自己去釋放,但是實際開發中常常會忘記釋放物件引起記憶體洩漏。因此我們可以用智慧型指標來託管這個物件,所以物件的釋放就不用程式設計師操心了,但是有了智慧型指標想要和指標一樣就要過載-> 和 * 運算子。

**例項:

class

person

void

showage()

~person()

private

:int m_age;};

//智慧型指標

//用來託管自定義型別的物件,讓物件進行自動釋放

class

smartpointer

//過載->讓智慧型指標物件person* p 一樣去使用

person*

operator

->()

person&

operator*(

)~smartpointer()

}private

: person* person;};

void

test01()

■1、=、、()和 -> 操作符只能通過成員函式進行過載。

■2、《和》只能通過全域性函式配合友元函式進行過載。

■3、不要過載||和&&因為無法實現短路規則。

運算子建議使用

所有的一元運算子

成員=、、()、->、*

必須是成員

+=、-=、/=、*=、^=、&=、!=、%=

成員其他二元運算子

非成員

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