运算符重载

运算符重载概念:对已有的运算符重新进行定义,赋予其另一种功能,以适应不同的数据类型

加号运算符重载

#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
    int m_A;
    int m_B;
    //本质是p3=p1.operator+(p2);
    //Person operator+(Person& p)
    //{
    //    Person temp;
    //    temp.m_A = this->m_A + p.m_A;
    //    temp.m_B = this->m_B + p.m_B;
    //    return temp;
    //}
};
//本质是p3=operator+(p1,p2);
Person operator+(Person& p1, Person& p2)
{
    Person temp;
    temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A;
    temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B;
    return temp;
}
Person operator+(Person& p1, int num)
{
    Person temp;
    temp.m_A = p1.m_A + num;
    temp.m_B = p1.m_B + num;
    return temp;
}
void test01()
{
    Person p1;
    p1.m_A = 10;
    p1.m_B = 10;
    Person p2;
    p2.m_A = 10;
    p2.m_B = 10;
    Person p3 = p1 + p2;
    cout << p3.m_A << endl;
    cout << p3.m_B << endl;

}
int main()
{
    test01();
}

总结:

  • 运算符重载也可以发生函数重,例如p3=p1+10;
  • 对于内置的数据类型的表达式的的运算符是不可能改变的
  • 不要滥用运算符重载

左移运算符重载

例如我们想cout<<p;直接输出p这个对象就打印p的内部属性,就可以重载左移运算符

#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
    friend ostream& operator<<(ostream& cout, Person& p);
private:
    int m_A = 10;
    int m_B = 10;
};
ostream& operator<<(ostream& cout, Person& p)
{
    cout << p.m_A << endl << p.m_B << endl;
    return cout;
}
void test01()
{
    Person p;
    cout << p << endl;
}
int main()
{
    test01();
}

注意:

  • 利用成员函数重载左移运算符p.operator<<(cout)简化版本p<<cout
  • 所以不会利用成员函数重载<<运算符,因为无法实现cout在左侧
  • 一般类的成员变量我们会设置为私有权限,为了保证运算符的正常使用,可以将重载后的函数作为友元。

递增运算符重载

作用:通过重载递增运算符,实现自己的整型数据

#include<iostream>
using namespace std;
class MyInteger {
    friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger mi);
public:
    MyInteger()
    {
        m_Num = 0;
    }
    MyInteger& operator++() {
        m_Num++;
        return *this;
    }
    //int做占位参数,与前置递增做区分
    MyInteger operator++(int) {
        MyInteger temp = *this;
        m_Num++;
        return temp;
    }
private:
    int m_Num = 0;
};
ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger mi)
{
    cout << mi.m_Num;
    return cout;
}
void test01()
{
    MyInteger myint;
    cout << ++(++myint) << endl;;

}
void test02()
{
    MyInteger myint;
    cout << myint++ << endl;;
    cout << myint << endl;
}
int main()
{
    //test01();
    test02();
}

总结:前置递增返回引用,后置递增返回值

赋值运算符重载

C++编译器至少给一个类添加4个函数

  1. 默认构造函数(无参,函数体为空)
  2. 默认析构函数(无参,函数体为空)
  3. 默认拷贝构造函数,对属性进行值拷贝
  4. 赋值运算符operator=,对属性进行值拷贝
    如果类中有属性指向堆区,做赋值操作时也会出现深浅拷贝问题。堆区需要我们手动释放,那么拷贝之后,会在析构函数里释放两次同一片地址空间,就会报错。

    #include<iostream>
    using namespace std;
    class Person {
    public:
     Person(int age) {
         this->age = new int(age);
     }
     int* age;
     ~Person()
     {
         delete age;
         age = NULL;
     }
     Person& operator=(Person& p)
     {
         if (age != NULL)
         {
             delete age;
             age = NULL;
         }
         this->age = new int(*p.age);
         return *this;
     }
    };
    void test01()
    {
     Person p1(18);
     cout << *p1.age << endl;
     Person p2(20);
     cout << *p2.age << endl;
     Person p3(30);
     p3 = p2 = p1;
     cout << *p1.age << endl;
     cout << *p2.age << endl;
     cout << *p3.age << endl;
    }
    int main()
    {
     test01();
    }

关系运算符重载

作用:重载关系运算符,可以让两个自定义类型对象进行对比操作

#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
    Person(string name, int age)
    {
        this->name = name;
        this->age = age;
    }
    bool operator==(Person& p)
    {
        if (name == p.name && age == p.age)
        {
            return true;
        }
        return false;
    }
    string name;
    int age;
};
void test()
{
    Person p1("Alice", 30);
    Person p2("Alice", 31);
    if (p1 == p2)
    {
        cout << "p1和p2相等" << endl;
    }
    else {
        cout << "p1和p2不相等" << endl;
    }
}
int main()
{
    test();
}

函数调用运算符重载

  • 函数调用运算符()也可以重载
  • 由于重载后使用的方式非常像函数的调用,因此称为仿函数
  • 仿函数没有固定写法,非常灵活
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
class MyPrint
{
public:
    void operator()(string test)
    {
        cout << test << endl;
    }
};
class MyAdd {
public:
    int operator()(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
};
void Pr(string test)
{
    cout << test << endl;
}
void test1()
{
    MyPrint mp;
    mp("hello,world");//由于使用起来非常类似与函数调用,所以叫仿函数
    Pr("hello,world");
}
void test2()
{
    MyAdd ma;
    int result = ma(10, 20);
    cout << result << endl;
    //匿名函数对象
    cout << MyAdd()(100, 200) << endl;
}
//仿函数非常灵活,没有固定写法.
int main()
{
    test2();
}