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　　C++中預(yù)定義的運(yùn)算符的操作對象只能是基本數(shù)據(jù)類型。但實(shí)際上，對于許多用戶自定義類型（例如類），也需要類似的運(yùn)算操作。這時(shí)就必須在C++中重新定義這些運(yùn)算符，賦予已有運(yùn)算符新的功能，使它能夠用于特定類型執(zhí)行特定的操作。運(yùn)算符重載的實(shí)質(zhì)是函數(shù)重載，它提供了C++的可擴(kuò)展性，也是C++最吸引人的特性之一。

　　運(yùn)算符重載是通過創(chuàng)建運(yùn)算符函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，運(yùn)算符函數(shù)定義了重載的運(yùn)算符將要進(jìn)行的操作。運(yùn)算符函數(shù)的定義與其他函數(shù)的定義類似，惟一的區(qū)別是運(yùn)算符函數(shù)的函數(shù)名是由關(guān)鍵字operator和其后要重載的運(yùn)算符符號構(gòu)成的。運(yùn)算符函數(shù)定義的一般格式如下：

<返回類型說明符> operator <運(yùn)算符符號>(<參數(shù)表>)

{

<函數(shù)體>

}

　運(yùn)算符重載時(shí)要遵循以下規(guī)則：

(1) 除了類屬關(guān)系運(yùn)算符"."、成員指針運(yùn)算符".*"、作用域運(yùn)算符"::"、sizeof運(yùn)算符和三目運(yùn)算符"?:"以外，C++中的所有運(yùn)算符都可以重載。

(2) 重載運(yùn)算符限制在C++語言中已有的運(yùn)算符范圍內(nèi)的允許重載的運(yùn)算符之中，不能創(chuàng)建新的運(yùn)算符。

(3) 運(yùn)算符重載實(shí)質(zhì)上是函數(shù)重載，因此編譯程序?qū)\(yùn)算符重載的選擇，遵循函數(shù)重載的選擇原則。

(4) 重載之后的運(yùn)算符不能改變運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性，也不能改變運(yùn)算符操作數(shù)的個(gè)數(shù)及語法結(jié)構(gòu)。

(5) 運(yùn)算符重載不能改變該運(yùn)算符用于內(nèi)部類型對象的含義。它只能和用戶自定義類型的對象一起使用，或者用于用戶自定義類型的對象和內(nèi)部類型的對象混合使用時(shí)。

(6) 運(yùn)算符重載是針對新類型數(shù)據(jù)的實(shí)際需要對原有運(yùn)算符進(jìn)行的適當(dāng)?shù)母脑欤剌d的功能應(yīng)當(dāng)與原有功能相類似，避免沒有目的地使用重載運(yùn)算符。

　　運(yùn)算符函數(shù)重載一般有兩種形式：重載為類的成員函數(shù)和重載為類的非成員函數(shù)。非成員函數(shù)通常是友元。（可以把一個(gè)運(yùn)算符作為一個(gè)非成員、非友元函數(shù)重載。但是，這樣的運(yùn)算符函數(shù)訪問類的私有和保護(hù)成員時(shí)，必須使用類的公有接口中提供的設(shè)置數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)的函數(shù)，調(diào)用這些函數(shù)時(shí)會(huì)降低性能。可以內(nèi)聯(lián)這些函數(shù)以提高性能。）

成員函數(shù)運(yùn)算符

　運(yùn)算符重載為類的成員函數(shù)的一般格式為：

<函數(shù)類型> operator <運(yùn)算符>(<參數(shù)表>)

{

<函數(shù)體>

}

　　當(dāng)運(yùn)算符重載為類的成員函數(shù)時(shí)，函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)比原來的操作數(shù)要少一個(gè)（后置單目運(yùn)算符除外），這是因?yàn)槌蓡T函數(shù)用this指針隱式地訪問了類的一個(gè)對象，它充當(dāng)了運(yùn)算符函數(shù)最左邊的操作數(shù)。因此：

(1) 雙目運(yùn)算符重載為類的成員函數(shù)時(shí)，函數(shù)只顯式說明一個(gè)參數(shù)，該形參是運(yùn)算符的右操作數(shù)。

(2) 前置單目運(yùn)算符重載為類的成員函數(shù)時(shí)，不需要顯式說明參數(shù)，即函數(shù)沒有形參。

(3) 后置單目運(yùn)算符重載為類的成員函數(shù)時(shí)，函數(shù)要帶有一個(gè)整型形參。

調(diào)用成員函數(shù)運(yùn)算符的格式如下：

<對象名>.operator <運(yùn)算符>(<參數(shù)>)

它等價(jià)于

<對象名><運(yùn)算符><參數(shù)>

例如：a+b等價(jià)于a.operator +(b)。一般情況下，我們采用運(yùn)算符的習(xí)慣表達(dá)方式。

友元函數(shù)運(yùn)算符

　運(yùn)算符重載為類的友元函數(shù)的一般格式為：

friend <函數(shù)類型> operator <運(yùn)算符>(<參數(shù)表>)

{

<函數(shù)體>

}

　　當(dāng)運(yùn)算符重載為類的友元函數(shù)時(shí)，由于沒有隱含的this指針，因此操作數(shù)的個(gè)數(shù)沒有變化，所有的操作數(shù)都必須通過函數(shù)的形參進(jìn)行傳遞，函數(shù)的參數(shù)與操作數(shù)自左至右一一對應(yīng)。

　調(diào)用友元函數(shù)運(yùn)算符的格式如下：

operator <運(yùn)算符>(<參數(shù)1>,<參數(shù)2>)

它等價(jià)于

<參數(shù)1><運(yùn)算符><參數(shù)2>

例如：a+b等價(jià)于operator +(a,b)。

兩種重載形式的比較

　　在多數(shù)情況下，將運(yùn)算符重載為類的成員函數(shù)和類的友元函數(shù)都是可以的。但成員函數(shù)運(yùn)算符與友元函數(shù)運(yùn)算符也具有各自的一些特點(diǎn)：

(1) 一般情況下，單目運(yùn)算符最好重載為類的成員函數(shù)；雙目運(yùn)算符則最好重載為類的友元函數(shù)。

(2) 以下一些雙目運(yùn)算符不能重載為類的友元函數(shù)：=、()、[]、->。

(3) 類型轉(zhuǎn)換函數(shù)只能定義為一個(gè)類的成員函數(shù)而不能定義為類的友元函數(shù)。

(4) 若一個(gè)運(yùn)算符的操作需要修改對象的狀態(tài)，選擇重載為成員函數(shù)較好。

(5) 若運(yùn)算符所需的操作數(shù)（尤其是第一個(gè)操作數(shù)）希望有隱式類型轉(zhuǎn)換，則只能選用友元函數(shù)。

(6) 當(dāng)運(yùn)算符函數(shù)是一個(gè)成員函數(shù)時(shí)，最左邊的操作數(shù)（或者只有最左邊的操作數(shù)）必須是運(yùn)算符類的一　個(gè)類對象（或者是對該類對象的引用）。如果左邊的操作數(shù)必須是一個(gè)不同類的對象，或者是一個(gè)內(nèi)部　類型的對象，該運(yùn)算符函數(shù)必須作為一個(gè)友元函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

(7) 當(dāng)需要重載運(yùn)算符具有可交換性時(shí)，選擇重載為友元函數(shù)。

posted on 2009-03-02 10:26 李陽閱讀(525) 評論(0) 編輯收藏引用所屬分類: C++

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