C++ 函数运算符重载

是不是所有的运算符都可以重载
不是
不可以重载的运算符
1. . 成员访问运算符
2. ., -> 成员指针访问运算符
3. :: 域运算符
4. sizeof 长度运算符
5. ?: 三目运算符
6. # 预处理符
但是 new/delet new[] delete[] 可以的

// 运算符重载
// 可以使得用户自定义的数据，使用起来更简单
/*
 * java  String  "abc" + "def"
 * c/c++ strcat
 */

class Complex{
public:

    Complex(int a=0,int i=0){
        this->a = a;
        this->i = i;
    }

    void print(){
        cout <<"Complex: ("<<a<<"+"<<i<<")"<<endl;
    }
private:
    friend Complex myAdd(Complex c1, Complex c2);
    friend Complex operator+(Complex c1,Complex c2);
    int a;
    int i;
};

Complex myAdd(Complex c1, Complex c2){
    Complex tmp(c1.a+c2.a,c1.i +c2.i);
    return tmp;
}

//void operator-(Complex i){
//
//}


Complex operator+(Complex c1,Complex c2){//看成是一个函数
    Complex tmp(c1.a+c2.a,c1.i +c2.i);
    return tmp;
}

int main(){
    //TODO: 运算符重载
    cout<<"运算符重载"<<endl;

    int a = 0;
    int b = 0;
    int c;
    c = a + b;//基础数据类型 如何运算  C++编译器是不是已经定义好了的

    //"abc " + "def"
    //复数 实数 + 虚数 a + i  加法 (a1+i1) +  (a2+i2) = (a1+a2) + (i1+i2)
    Complex c1(1,2);
    c1.print();
    Complex c2(3,4);

    Complex sum;// sum c1 + c2;C++编译器如何支持操作符重载的？
//   sum = myAdd(c1,c2);
//   sum.print();
    sum = c1 + c2;// 函数调用
    sum.print();

    //是不是所有的运算符都可以重载
    //不是
    /*不可以重载的运算符
     *  1.  . 成员访问运算符
     *  2.  .*, ->* 成员指针访问运算符
     *  3.  ::  域运算符
     *  4.  sizeof 长度运算符
     *  5.  ?: 三目运算符
     *  6.  # 预处理符
     */
     // new/delet new[] delete[] 可以的
    return 0;
}

重载demo

运算符重载分类

按照实现方式

  1. 运算符重载为成员函数
  2. 运算符重载为全局函数(友元)
    运算符 需要的操作数
  3. 一元运算符 ++ -- 前置/后置
  4. 二元运算符 数学运算符(+ - * /)
    ObjectL op ObjectR
    重载为成员函数
    ObjectL.operator op(ObjectR)
    重载为友元函数
    operator op(ObjectL,ObjectR)
//1. 友元函数
//当我们无法修改左操作数的类时，只能使用友元函数
//2. 成员函数
// = [] () -> 操作符 只能通过成员函数进行重载

重载运算符的步骤

sum c1 + c2
c1.operator +(c2);

  1. 把操作符重载 认为是一个函数调用 -> operator +
    推断出函数原型
  2. 分析函数参数 根据左右操作数的个数 -> operator + (ClassName &classname)
  3. 分析函数的返回值
    友元 Complex operator+(Complex &c);
#include <iostream>

using namespace std;

class Complex {
public:
//    Complex(){}
    Complex(int a = 0, int i = 0) : a(a), i(i) {}

    Complex operator-(Complex &c) {
        Complex tmp(this->a - c.a, this->i - c.i);
        return tmp;
    }

    Complex& operator--() {
        this->a--;
        this->i--;
        return *this;
    }

    Complex& operator--(int) {
        Complex tmp = *this;
        this->a--;
        this->i--;
        return tmp;
    }


    void printf() {
        cout << "complex:(" << a << "+" << i << "i)" << endl;
    }

private:
    friend Complex myadd(Complex c1, Complex c2);

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

    friend Complex &operator++(Complex &c);

    friend Complex &operator++(Complex &c, int);
    friend ostream& operator<<(ostream &out,Complex &c);

    int a;
    int i;
};

Complex myadd(Complex c1, Complex c2) {
    Complex tmp(c1.a + c2.a, c1.i + c2.i);
    return tmp;
}

Complex operator+(Complex c1, Complex c2) {
    Complex tmp(c1.a + c2.a, c1.i + c2.i);

    return tmp;
}

Complex &operator++(Complex &c) {
    c.a++;
    c.i++;
    return c;
}

//后置++
Complex &operator++(Complex &c, int) {
    Complex tmp = c;
    c.a++;
    c.i++;
    return tmp;
}

ostream& operator<<(ostream &out,Complex &c) {
    out << "Complex:(" << c.a << "+" << c.i << "i)" << endl;
    return out;
}

int main() {
    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    c1.printf();
    c2.printf();
    Complex sum = c1 + c2;
    Complex add = myadd(c1, c2);
    sum.printf();
    add.printf();
    Complex cut;
    cut = c1 - c2;
    cut.printf();
    ++cut;
    cut.printf();
    --cut;
    cut.printf();
    cut--;
    cut.printf();
    cut++;
    cut.printf();

    cout<<"==========="<<endl;
    cout<<cut<<"---"<<endl;
    return 0;
}

只能用成员函数重载

例子

class Name{
protected:
    char *pName;
    int size;
public:
    Name(char *pName) : pName(pName) {
        size = strlen(pName);
        this->pName = (char *)malloc(sizeof(size + 1));
        strcpy(this->pName,pName);
    }
    Name(const Name& name){
        size = name.size;
        this->pName = (char *)malloc(sizeof(size + 1));
        strcpy(this->pName,pName);
    }
    // 只能是成员函数重载，无法使用友元函数
    Name& operator = (Name& obj){
        if(this->pName != NULL){
            delete[] pName;
            size = 0;
        }
        size = obj.size;
        pName = new char[size + 1];
        strcpy(pName,obj.pName);
        Name tmp(pName);
        return *this;
    }

    virtual ~Name() {
        if(pName != NULL) {
            free(pName);
            pName = nullptr;
            size = 0;
        }
    }
};


void objtest(){
    Name obj1("abcdef");
    Name obj2 = obj1;
    //Name& operateor = (Name& obj)
}

int main() {
    objtest();
    return 0;
}

重载实例 [] == =

-> header.h
#ifndef TEMPC_MYARRAY_H
#define TEMPC_MYARRAY_H

class MyArray{
public:
    MyArray(int size);
    MyArray(const MyArray &array);
    ~MyArray();
    void setData(int index,int value);
    int getData(int index);
    int arraySize();

    /**
     * 重载【】
     * @param i
     * @return
     */
    int& operator[](int i);
    // MyArray a[10]
    //int b = a[];/a[2] = 3;
    // int& operator[](int i);
    /**
     * 重载=
     * @param array
     * @return
     */
    MyArray& operator=(MyArray &array);
    // operator=()，如何用 MyArray a[10],a1   a1 =a
    // operator=(MyArray &array)  MyArray array 原始 MyArray &array 拷贝
    // MyArray& operator=(MyArray &array) 返回值 返回它本身
    /**
     * 重载==
     * @param array
     * @return
     */
    bool operator==(MyArray &array);
private:
    int size;
    int *m_space;
};

#endif //TEMPC_MYARRAY_H


-> cpp

#include <iostream>
#include "MyArray.h"
#include <stdlib.h>
using namespace std;


MyArray::MyArray(int size){
    this->size = size;
    m_space = (int*)malloc(sizeof(int) * size);
}
MyArray::MyArray(const MyArray &array){
    this->size = array.size;
    m_space = array.m_space;

}
MyArray::~MyArray(){
    if(m_space != NULL) {
        free(m_space);
    }
}

void MyArray::setData(int index,int value){
    m_space[index] = value;

}
int MyArray::getData(int index){
    return m_space[index];
}
int MyArray::arraySize(){
    return size;
}

int &MyArray::operator[](int i) {
    return m_space[i];
}

MyArray& MyArray::operator=(MyArray &array){
    if(m_space != nullptr){
        delete[] m_space;
        size = 0;
    }

    size = array.size;
    m_space = new int[size];
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        m_space[i] = array[i];
    }
    return *this;
}

bool MyArray::operator==(MyArray &array) {
    if(this->size != array.size){
        return false;
    }
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        if(this->m_space[i] != array[i]){
            return false;
        }
    }
    return true;
}

int main() {
    MyArray arr(10);
    MyArray arr2(10);
    for (int i = 0; i < arr.arraySize(); ++i) {
//        arr.setData(i,i);
            arr[i] = i *2;
    }
    arr2 = arr;

    cout << arr.getData(9) << (arr2 == arr) << endl;
    return 0;
}
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