C++ 重載運算符和重載函數(shù)

2022-06-13 15:21 更新

C++ 重載運算符和重載函數(shù)

C++ 允許在同一作用域中的某個函數(shù)運算符指定多個定義,分別稱為函數(shù)重載運算符重載。

重載聲明是指一個與之前已經(jīng)在該作用域內(nèi)聲明過的函數(shù)或方法具有相同名稱的聲明,但是它們的參數(shù)列表和定義(實現(xiàn))不相同。

當(dāng)您調(diào)用一個重載函數(shù)重載運算符時,編譯器通過把您所使用的參數(shù)類型與定義中的參數(shù)類型進行比較,決定選用最合適的定義。選擇最合適的重載函數(shù)或重載運算符的過程,稱為重載決策。

C++ 中的函數(shù)重載

在同一個作用域內(nèi),可以聲明幾個功能類似的同名函數(shù),但是這些同名函數(shù)的形式參數(shù)(指參數(shù)的個數(shù)、類型或者順序)必須不同。您不能僅通過返回類型的不同來重載函數(shù)。

下面的實例中,同名函數(shù) print() 被用于輸出不同的數(shù)據(jù)類型:

#include <iostream>
using namespace std;
 
class printData 
{
   public:
      void print(int i) {
        cout << "Printing int: " << i << endl;
      }

      void print(double  f) {
        cout << "Printing float: " << f << endl;
      }

      void print(string c) {
        cout << "Printing character: " << c << endl;
      }
};

int main(void)
{
   printData pd;
 
   // Call print to print integer
   pd.print(5);
   // Call print to print float
   pd.print(500.263);
   // Call print to print character
   pd.print("Hello C++");
 
   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,它會產(chǎn)生下列結(jié)果:

Printing int: 5
Printing float: 500.263
Printing character: Hello C++

C++ 中的運算符重載

您可以重定義或重載大部分 C++ 內(nèi)置的運算符。這樣,您就能使用自定義類型的運算符。

重載的運算符是帶有特殊名稱的函數(shù),函數(shù)名是由關(guān)鍵字 operator 和其后要重載的運算符符號構(gòu)成的。與其他函數(shù)一樣,重載運算符有一個返回類型和一個參數(shù)列表。

Box operator+(const Box&);

聲明加法運算符用于把兩個 Box 對象相加,返回最終的 Box 對象。大多數(shù)的重載運算符可被定義為普通的非成員函數(shù)或者被定義為類成員函數(shù)。如果我們定義上面的函數(shù)為類的非成員函數(shù),那么我們需要為每次操作傳遞兩個參數(shù),如下所示:

Box operator+(const Box&, const Box&);

下面的實例使用成員函數(shù)演示了運算符重載的概念。在這里,對象作為參數(shù)進行傳遞,對象的屬性使用 this 運算符進行訪問,如下所示:

#include <iostream>
using namespace std;

class Box
{
   public:

      double getVolume(void)
      {
         return length * breadth * height;
      }
      void setLength( double len )
      {
          length = len;
      }

      void setBreadth( double bre )
      {
          breadth = bre;
      }

      void setHeight( double hei )
      {
          height = hei;
      }
      // 重載 + 運算符,用于把兩個 Box 對象相加
      Box operator+(const Box& b)
      {
         Box box;
         box.length = this->length + b.length;
         box.breadth = this->breadth + b.breadth;
         box.height = this->height + b.height;
         return box;
      }
   private:
      double length;      // 長度
      double breadth;     // 寬度
      double height;      // 高度
};
// 程序的主函數(shù)
int main( )
{
   Box Box1;                // 聲明 Box1,類型為 Box
   Box Box2;                // 聲明 Box2,類型為 Box
   Box Box3;                // 聲明 Box3,類型為 Box
   double volume = 0.0;     // 把體積存儲在該變量中
 
   // Box1 詳述
   Box1.setLength(6.0); 
   Box1.setBreadth(7.0); 
   Box1.setHeight(5.0);
 
   // Box2 詳述
   Box2.setLength(12.0); 
   Box2.setBreadth(13.0); 
   Box2.setHeight(10.0);
 
   // Box1 的體積
   volume = Box1.getVolume();
   cout << "Volume of Box1 : " << volume <<endl;
 
   // Box2 的體積
   volume = Box2.getVolume();
   cout << "Volume of Box2 : " << volume <<endl;

   // 把兩個對象相加,得到 Box3
   Box3 = Box1 + Box2;

   // Box3 的體積
   volume = Box3.getVolume();
   cout << "Volume of Box3 : " << volume <<endl;

   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,它會產(chǎn)生下列結(jié)果:

Volume of Box1 : 210
Volume of Box2 : 1560
Volume of Box3 : 5400

可重載運算符/不可重載運算符

下面是可重載的運算符列表:

+-*/%^
&|~!,=
<><=>=++--
<<>>==!=&&||
+=-=/=%=^=&=
|=*=<<=>>=[]()
->->*newnew []deletedelete []

下面是不可重載的運算符列表:

::.*.?:

運算符重載實例

下面提供了各種運算符重載的實例,幫助您更好地理解重載的概念。

序號運算符和實例
1一元運算符重載
2二元運算符重載
3關(guān)系運算符重載
4輸入/輸出運算符重載
5 ++ 和 -- 運算符重載
6賦值運算符重載
7函數(shù)調(diào)用運算符 () 重載
8下標運算符 [] 重載
9類成員訪問運算符 -> 重載


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