C++運算子多載的方法詳細解析_C 語言

運算子多載實質上是函數的重載

重載運算子的函數一般格式如下：

函數類型    operator  運算子名稱    （形參表列）

{對運算子的重載處理}

例如，想將“+”用於Complex（複數）的加法運算，函數的原型可以是這樣的：

複製代碼 代碼如下:

Complex operator + (Complex & c1,Complex &c2);

其中，operator是關鍵字，時候專門用於定義重載運算子的函數的，運算子名稱就是C++提供給使用者的預定運算子。

注意：函數名是由operator和運算子組成。

上面的operator+就是函數名，意思是“對運算子+重載“。只要掌握這點，這可以發現，這類函數和其他函數在形式上沒有什麼區別。

兩個形參是Complex類對象的引用，要求實參為Complex類對象。

在定義了重載運算子後，可以說：函數operator+重載了運算子+。

在執行複數相加的運算式c1+c2時（假設c1+c2都已被定義為Complex）,系統就會調用operator+函數，把c1+c2作為實參，與形參進行虛實結合。

為了說明把運算子多載後，執行運算式就是調用函數的過程，可以把兩個整數相加也想象稱為調用下面的函數：

複製代碼 代碼如下:

int operator + (int a,int b)
{
          return (a+b);
}

如果有運算式5+8，就調用此函數，將5和8作為調用函數時的形參，函數的傳回值為13，這就是通過函數的方法理解運算子。

=====================範例程式碼1.1==================================

複製代碼 代碼如下:

#include<iostream>
using namespace std;
class Complex
{
 public:
  Complex()
  {
   real=0;
   imag=0;
  }
  Complex(double r,double i)
  {
   real=r;
   imag=i;
  }
  Complex operator + (Complex &c2);//聲明運算子的"+"函數
  void display();
 private:
  double real;
  double imag;
};
Complex Complex::operator+(Complex &c2)
{
 Complex c;
 c.real=real+c2.real;
 c.imag=imag+c2.imag;
 return c;
}
void Complex::display()
{
 cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;
}
int main()
{
 Complex c1(3,4),c2(5,-10),c3;
 c3=c1+c2;
 cout<<"c1=";
 c1.display();
 cout<<"c2=";
 c2.display();
 cout<<"c3=";
 c3.display();
  return 0;
}

分析：

在main函數中,“c3=c1+c2;”在將運算子+重載為類的成員函數後，C++編譯系統將程式中的運算式c1+c2解釋為：

c1.operator+(c2)；//其中c1+c2是Complex類的對象

即以c2為實參調用c1的運算子多載函數operator+(Complex & c2)，進行求值，得到兩個複數之和。上面的“operator+”是一個函數名，它是類Complex的成員函數。

在實際工作中，類的聲明和類的使用往往是分離的。假如在聲明Complex類時，對運算子+，-，*，/都進行了重載，那麼使用這個類的使用者在編程時可以完全不考慮函數是怎麼實現的，

放心大膽地直接使用+，-，*，/進行複數的運算即可，顯然十分方便。

對上面的運算子多載函數operator +還可以改寫的更簡練一些：

複製代碼 代碼如下:

Complex Complex::operator+(Complex &c2)
{
 return Complex(c2.real+real,c2.imag+imag);
}

return語句中的Complex(c2.real+real,c2.imag+imag)是建立一個臨時對象，它沒有對象名，是一個無名對象。

在建立臨時對象過程中，調用建構函式。return語句將此臨時對象作為函數傳回值。

那麼，我們將+運算子進行了重載以後，可否將一個常量和一個複數相加呢？比如：

複製代碼 代碼如下:

c3=3+c2;        //錯誤，與形參類型不符

這是行不通的，因為我們定義operator +函數的時候，形參是兩個Complex的對象，也就是說，實參和形參匹配才可以調用函數。

應寫成對象形式，如：

複製代碼 代碼如下:

c3=Complex(3,0)+c2;     //正確，類型均為對象

還需要說明的是：運算子被重載後，其原有的功能仍然保留，沒有喪失或改變。

例如，運算子+被重載以後，仍然可以用於int，float，double，char類型資料的運算，同時又增加了用於複數相加的功能。

編譯系統根據運算式的上下文，即根據運算子兩側（如果是單目運算子則為一側）的資料類型決定的。

如，對於3+5，則執行整數加法；對於3.4+5.45，則執行雙精確度數加法；對於兩個複數類相加，則執行複數加法。