C++类和对象（六）运算符重载

冷不防 2022-12-25 00:51 44阅读 0赞

# C++类和对象（六） 运算符重载 #

### 文章目录 ###

*  C++类和对象（六） 运算符重载
 *   *  1. 加号运算符重载
     *  2. 左移运算符重载
     *  3. 递增运算符重载
     *  4. 赋值运算符重载
     *  5. 关系运算符重载
     *  6. 函数调用运算符重载

> 概念： 对已有的运算符进行重新定义，赋予其另一种功能， 以适应不同的数据结构

## 1. 加号运算符重载 ##

**作用：**

> 实现两个自定义数据类型的相加的运算  
> 编译器提供了一个名称： *operator+*

**成员函数运算符重载**

class Person { 
    public:
    	int m_a;
    	int m_b;
    
    	//成员函数运算符重载
    	Person operator+(Person& p)
    	{ 
    		Person tmp;
    		tmp.m_a = this->m_a + p.m_a;
    		tmp.m_b = this->m_b + p.m_b;
    		return tmp;	
    	}
    };

*p3 = p1 + p2 // p3 = p1.operator+(p2);*

**全局函数运算符重载**

Person operator+(Person& p1, Person& p2)
    { 
    	Person tmp;
    	tmp.m_a = p1.m_a + p2.m_a;
    	tmp.m_b = p1.m_b + p2.m_b;
    	return tmp;
    }

*p3 = p1 + p2 // p3.operator(p1, p2)*

**函数也可以发生重载**

Person operator+(Person &p, int n)
    { 
        Person tmp;
        tmp.m_a = p.m_a + n;
        tmp.m_b = m.m_b + n;
        return tmp;
    }

*p1 = p + 4 // p1.operator(p , 4)*

## 2. 左移运算符重载 ##

**作用：**  
输出自定义的数据类型

//成员函数实现不了 cout << p； （只能 p << cout 格式不对)
    //ostream 对象只能有一个 所以用引用的方式返回 
    ostream& operator<<(ostream &cout, Person& p)
    { 
    	cout << "p.m_a = " << p.m_a << "\np.m_b = " << p.m_b;
    	return cout;//链式编程，不返回的话，后面再接 << 会报错
    }

## 3. 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 Person { 
    	friend ostream& operator<<(ostream& cout, Person p);
    public:
    	Person(int a) :m_a(a) { };
    	//前置++, 返回引用是为了一直对一个数据进行操作
    	Person& operator++()
    	{ 
    		m_a++;
    		return *this;
    	}
    	//后置++, int表示占位符， 区分前置后置++
    	//如果这里返回值为引用，因为tmp为局部变量，用完会释放掉，使用引用就是非法操作
    	Person operator++(int)
    	{ 
    		Person tmp = *this;
    		m_a++;
    		return tmp;
    	}
    
    private:
    	int m_a;
    };
    
    
    ostream& operator<<(ostream &cout, Person p)
    { 
    	cout << p.m_a;
    	return cout;
    }
    
    void func()
    { 
    	Person p1(10);
    
    	cout << ++p1 << endl;
    	//cout << p1++ << endl;
    	cout << p1 << endl;
    
    }
    
    int main()
    { 
    	func();
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }

## 4. 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， 做赋值操作也会出现深浅拷贝问题

**深浅拷贝的图示：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjIzNTE5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjIzNTE5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
**普通的赋值运算符的错误示范:**

Person p1(10);
    	Person p2(9);
    	cout << p1.m_a << endl;
    	cout << p2.m_a << endl;
    
    	p2	= p1;//编译器提供的简单的值拷贝的赋值运算符
    
    	cout << p1.m_a << endl;
    	cout << p2.m_a << endl;

![在这里插入图片描述][20201129194100678.png]

> 运行显示，开始两个对象的成员的地址是不一样的  
> 使用编译器提供的赋值运算符后，地址变为了一样  
> 说明两个对象的成员又指到了同一个位置  
> 再次析构的时候必然会发生错误

**正确的改法：**

//赋值操作符重载
    	Person& operator=(const Person& p)
    	{ 
            //m_a = p.m_a;//编译器提供的简单的浅拷贝
            //先判断是否有属性再堆区如果有，先释放干净
            if(m_a != NULL)
            { 
                delete m_a;
                m_a = NULL;
            }
            //深拷贝
    		m_a = new int(*p.m_a);//重新再堆区开辟了内存空间
            return *this;//返回自身
    	}

![在这里插入图片描述][20201129194147137.png]

> 加引用才返回真正的自身，不然返回的是自身的拷贝  
> return \*this 返回自身

## 5. 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的对象进行对比操作

bool operator==(Person& p)
    	{ 
    		if (m_a == p.m_a)
    			return true;
    		else
    			return false;
    	}
    	bool operator!=(Person& p)
    	{ 
    		if (m_a == p.m_a)
    			return false;
    		else
    			return true;
    	}

## 6. 函数调用运算符重载 ##

> 函数调用运算符 () 也可以重载  
> 由于重载后的使用方式非常像函数调用，也叫仿函数（重载小括号）  
> 仿函数没有固定的写法，非常灵活

class MyPrint { 
    public:
    	void operator()(string str)
    	{ 
    		cout << str << endl;
    	}
    };
    
    class MyAdd { 
    public:
    	int operator()(int a, int b)
    	{ 
    		return a + b;
    	}
    };
    
    void func()
    { 
    	MyPrint mp;
    	mp("hello");
    	MyPrint()("world");//匿名函数对象调用
    
    	MyAdd myadd;
    	cout << myadd(3, 4) << endl;
    }

> MyPrint()在调用一个匿名对象，然后再调用函数  
> 匿名对象当前行调用，当前行执行完释放  
> 以后看到一个类型加小括号第一反应 这就是匿名对象，后面小括号就是使用它重载的运算符

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