C++中的运算符重载重载输出操作符、算术运算符、关系运算符、自加运算符、下标运算符

C&＃43;&＃43;中的运算符重载

程序员可以重定义或重载大部分 C&＃43;&＃43; 内置的运算符。这样就能使用自定义类型的运算符。重载的运算符是带有特殊名称的函数&＃xff0c;函数名是由关键字 operator 和其后要重载的运算符符号构成的。与其他函数一样&＃xff0c;重载运算符有一个返回类型和一个参数列表。
运算符重载规则如下&＃xff1a;
①、 C&＃43;&＃43;中的运算符除了少数几个之外&＃xff0c;全部可以重载&＃xff0c;而且只能重载C&＃43;&＃43;中已有的运算符。
②、 重载之后运算符的优先级和结合性都不会改变&＃xff0c;但是运算对象的求值顺序无法应用到重载的运算符上。
③、 运算符重载是针对新类型数据的实际需要&＃xff0c;对原有运算符进行适当的改造。一般来说&＃xff0c;重载的功能应当与原有功能相类似&＃xff0c;不能改变原运算符的操作对象个数&＃xff0c;同时至少要有一个操作对象是自定义类型。
不能重载的运算符只有五个&＃xff0c;它们是&＃xff1a;成员运算符“.”、指针运算符“*”、作用域运算符“::”、“sizeof”、条件运算符“&＃xff1f;&＃xff1a;”。
下面以一个位置坐标position类作为一个例子介绍一些常见的运算符重载&＃xff0c;其中position类包含三维坐标x&＃xff0c;y&＃xff0c;z。主要有输出操作符重载、算术运算符重载、关系运算符重载、自加运算符重载、下标运算符重载。代码中有详细的注解。

overloadtest.h

#pragma once
#include
#include
class Position
{
public:Position() &＃61; default;//默认构造函数Position(double x, double y,double z) :x(x), y(y), z(z) {};Position(const Position&pos) &＃61; default;~Position() &＃61; default;//输出操作符重载&＃xff0c;由于是类外的函数&＃xff0c;访问类内私有变量则应该被定义为友元函数friend std::ostream& operator<< (std::ostream& out, const Position& pos);friend bool operator&＃61;&＃61; (const Position& lpos, const Position& rpos);//算术运算符重载&＃xff0c;&＃43;&＃61;应该定义为类内的成员函数&＃xff0c;&＃43;应该定义为类外的函数Position& operator&＃43;&＃61; (const Position& rpos);//前置递增运算符重载Position& operator&＃43;&＃43; ();//后置递增运算符重载Position operator&＃43;&＃43; (int);//赋值运算符重载Position& operator&＃61; (const Position& pos);//下标运算符重载double& operator[](std::size_t n);const double& operator[](std::size_t n) const;private:double x;double y;double z;
};
Position operator&＃43; (const Position& lpos, const Position& rpos);
bool operator!&＃61; (const Position& lpos, const Position& rpos);


overloadtest.cpp

#include "overloadtest.h"
//输出操作符重载&＃xff0c;约定写在类外而不是成员函数
std::ostream& operator<< (std::ostream& out,const Position& pos)
{out << pos.x << " " << pos.y << " " << pos.z << " " << std::endl;return out;
}
//算术运算符重载&＃xff0c;&＃43;&＃61;应该定义为类内的成员函数
Position& Position::operator&＃43;&＃61; (const Position& rpos)
{x &＃43;&＃61; rpos.x;y &＃43;&＃61; rpos.y;z &＃43;&＃61; rpos.z;return *this;
}//算术运算符重载&＃xff0c;&＃43;应该定义为类外函数
Position operator&＃43; (const Position& lpos, const Position& rpos)
{Position sum &＃61; lpos;sum &＃43;&＃61; rpos;return sum;
}//相等操作符重载&＃xff0c;约定写在类外而不是成员函数
bool operator&＃61;&＃61; (const Position& lpos, const Position& rpos)
{return lpos.x &＃61;&＃61; rpos.x&&lpos.y &＃61;&＃61; rpos.y&&lpos.z &＃61;&＃61; rpos.z;
}
//不等操作符重载&＃xff0c;依赖于相等运算符
bool operator!&＃61; (const Position& lpos, const Position& rpos)
{return !(lpos &＃61;&＃61; rpos);
}//前置递增运算符重载
Position& Position::operator&＃43;&＃43; ()
{&＃43;&＃43;x;&＃43;&＃43;y;&＃43;&＃43;z;return *this;
}
//后置递增运算符重载
Position Position::operator&＃43;&＃43; (int)
{Position res;res &＃61; *this;&＃43;&＃43;(*this);return res;
}
//赋值运算符重载
Position& Position::operator&＃61; (const Position& pos)
{this->x &＃61; pos.x;this->y &＃61; pos.y;this->z &＃61; pos.z;return *this;
}//下标运算符重载
double& Position::operator[](std::size_t n)
{if (n < 0 || n>2){std::cout << "越界" << std::endl;assert(n < 0 || n>2);}if (n &＃61;&＃61; 0)return x;if (n &＃61;&＃61; 1)return y;if (n &＃61;&＃61; 2)return z;
}
//下标运算符重载
const double& Position::operator[](std::size_t n) const
{if (n < 0 || n>2){std::cout << "越界" << std::endl;assert(n < 0 || n>2);}if (n &＃61;&＃61; 0)return x;if (n &＃61;&＃61; 1)return y;if (n &＃61;&＃61; 2)return z;
}

main.cpp

#include
#include "overloadtest.h"
using namespace std;
int main()
{Position pos(10, 5.0, 6.0);Position pos1(10, 5.0, 6.0);Position pos2(1.5, 12.3, -5.8);Position pos4(pos);cout << "pos1: " << pos1 << endl;//输出操作符重载cout << "pos2: " << pos2 << endl;cout << "pos4: " << pos4 << endl;pos2 &＃43;&＃61; pos1;//&＃43;&＃61;运算符重载cout << "pos2: " << pos2 << endl;Position pos3 &＃61; pos1 &＃43; pos1;//&＃43;运算符重载cout << "pos3: " << pos3 << endl;if (pos &＃61;&＃61; pos1){cout << "pos 等于 pos1" << endl;}if (pos !&＃61; pos2){cout << "pos 不等于 pos2" << endl;}cout << "&＃43;&＃43;pos: " << &＃43;&＃43;pos << endl;cout << "&＃43;&＃43;pos: " << pos << endl;cout << "pos&＃43;&＃43;: " << pos&＃43;&＃43; << endl;cout << "pos&＃43;&＃43;: " << pos << endl;Position pos5;pos5 &＃61; pos;//赋值运算符重载cout << "pos5: " << pos5 << endl;//下标运算符重载pos5[0] &＃61; 100;pos5[1] &＃61; 10;pos5[2] &＃61; 1;cout << "pos5: " << pos5 << endl;system("pause");return 0;
}


结果