c++運算符重載總結

c++的一大特性就是重載(overload)，通過重載可以把功能相似的幾個函數合爲一個，使得程序更加簡潔、高效。在c++中不止函數可以重載，運算符也可以重載。由於一般數據類型間的運算符沒有重載的必要，所以運算符重載主要是面向對象之間的。

1.一般運算符重載
在進行對象之間的運算時，程序會調用與運算符相對應的函數進行處理，所以運算符重載有兩種方式：成員函數和友元函數。成員函數的形式比較簡單，就是在類裏面定義了一個與操作符相關的函數。友元函數因爲沒有this指針，所以形參會多一個。

class A
{
public:
 A(int d):data(d){}
 A operator+(A&);//成員函數
 A operator-(A&);
 A operator*(A&);
 A operator/(A&);
 A operator%(A&);
 friend A operator+(A&,A&);//友元函數
 friend A operator-(A&,A&);
 friend A operator*(A&,A&);
 friend A operator/(A&,A&);
 friend A operator%(A&,A&);
private:
 int data;
};
//成員函數的形式
A A::operator+(A &a)
{
 return A(data+a.data);
}
A A::operator-(A &a)
{
 return A(data-a.data);
}
A A::operator*(A &a)
{
 return A(data*a.data);
}
A A::operator/(A &a)
{
 return A(data/a.data);
}
A A::operator%(A &a)
{
 return A(data%a.data);
}
//友元函數的形式
A operator+(A &a1,A &a2)
{
 return A(a1.data+a2.data);
}
A operator-(A &a1,A &a2)
{
 return A(a1.data-a2.data);
}
A operator*(A &a1,A &a2)
{
 return A(a1.data*a2.data);
}
A operator/(A &a1,A &a2)
{
 return A(a1.data/a2.data);
}
A operator%(A &a1,A &a2)
{
 return A(a1.data%a2.data);
}
//然後我們就可以對類的對象進行+、-、*、/了。
void main(void)
{
 A a1(1),a2(2),a3(3);
 a1=a2+a3;
 //或者
 a1=a2.operator+(a3);
}

2.關係運算符重載

bool operator == (const A& ); 
bool operator != (const A& );
bool operator < (const A& );
bool operator <= (const A& );
bool operator > (const A& );
bool operator >= (const A& );

3.邏輯運算符重載

bool operator || (const A& );
bool operator && (const A& );
bool operator ! ();

4.單目運算符重載

A& operator + ();
A& operator - ();
A* operator & ();
A& operator * ();

5.自增減運算符重載

A& operator ++ ();//前置++
A operator ++ (int);//後置++
A& operator --();//前置--
A operator -- (int);//後置--

6.位運算符重載

A operator | (const A& );
A operator & (const A& );
A operator ^ (const A& );
A operator << (int i);
A operator >> (int i);
A operator ~ ();

7.賦值運算符重載

A& operator += (const A& );
A& operator -= (const A& ); 
A& operator *= (const A& );
A& operator /= (const A& );
A& operator %= (const A& );
A& operator &= (const A& );
A& operator |= (const A& );
A& operator ^= (const A& );
A& operator <<= (int i);
A& operator >>= (int i);

8.內存運算符重載

void *operator new(size_t size);
void *operator new(size_t size, int i);
void *operator new[](size_t size);
void operator delete(void*p);
void operator delete(void*p, int i, int j);
void operator delete [](void* p);

9.特殊運算符重載

A& operator = (const A& );
char operator [] (int i);//返回值不能作爲左值
const char* operator () ();
T operator -> ();
//類型轉換符
operator char* () const;
operator int ();
operator const char () const;
operator short int () const;
operator long long () const;
//還有很多就不寫了

而這些只能以友元函數的形式重載

friend inline ostream &operator << (ostream&, A&);//輸出流
friend inline istream &operator >> (istream&, A&);//輸入流

10.總結
兩種重載方式的比較：

一般情況下，單目運算符最好重載爲類的成員函數；雙目運算符則最好重載爲類的友元函數。
以下一些雙目運算符不能重載爲類的友元函數：=、()、[]、->。 類型轉換函數只能定義爲一個類的成員函數而不能定義爲類的友元函數。
C++提供4個類型轉換函數：reinterpret_cast（在編譯期間實現轉換）、const_cast（在編譯期間實現轉換）、stactic_cast（在編譯期間實現轉換）、dynamic_cast（在運行期間實現轉換，並可以返回轉換成功與否的標誌）。
若一個運算符的操作需要修改對象的狀態，選擇重載爲成員函數較好。
若運算符所需的操作數（尤其是第一個操作數）希望有隱式類型轉換，則只能選用友元函數。
當運算符函數是一個成員函數時，最左邊的操作數（或者只有最左邊的操作數）必須是運算符類的一個類對象（或者是對該類對象的引用）。如果左邊的操作數必須是一個不同類的對象，或者是一個內部
類型的對象，該運算符函數必須作爲一個友元函數來實現。 當需要重載運算符具有可交換性時，選擇重載爲友元函數。

注意事項：

除了類屬關係運算符”.“、成員指針運算符”.*“、作用域運算符”::“、sizeof運算符和三目運算符”?:“以外，C++中的所有運算符都可以重載。
重載運算符限制在C++語言中已有的運算符範圍內的允許重載的運算符之中，不能創建新的運算符。
運算符重載實質上是函數重載，因此編譯程序對運算符重載的選擇，遵循函數重載的選擇原則。
重載之後的運算符不能改變運算符的優先級和結合性，也不能改變運算符操作數的個數及語法結構。
運算符重載不能改變該運算符用於內部類型對象的含義。它只能和用戶自定義類型的對象一起使用，或者用於用戶自定義類型的對象和內部類型的對象混合使用時。
運算符重載是針對新類型數據的實際需要對原有運算符進行的適當的改造，重載的功能應當與原有功能相類似，避免沒有目的地使用重載運算符。

作者：wuyuan 本文來自Wuyuan’s Blog 轉載請註明，謝謝！ 文章地址: http://wuyuans.com/2012/09/cpp-operator-overload