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C++中运算符重载的示例分析

发表于:2025-01-19 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年01月19日,这篇文章主要为大家展示了"C++中运算符重载的示例分析",内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下"C++中运算符重载的示例分析"这篇文章吧。运算符重载运
千家信息网最后更新 2025年01月19日C++中运算符重载的示例分析

这篇文章主要为大家展示了"C++中运算符重载的示例分析",内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下"C++中运算符重载的示例分析"这篇文章吧。

运算符重载

运算符重载概念:对已有的运算符重新进行定义,赋予其另一种功能,以适应不同的数据类型

加号运算符重载

作用:实现两个自定义数据类型相加的运算

#include using namespace std;class Person {public:        // 构造函数        Person(int num1, int num2){                this->num1 = num1;                this->num2 = num2;        }        // 加法函数        Person operator+(const Person &p){                Person temp(0, 0);                temp.num1 = this->num1 + p.num1;                temp.num2 = this->num2 + p.num2;                return temp;        }        // 打印输出        void printMessage() {                cout << "num1 = " << num1 << " num2 = " << num2 << endl;        }private:        int num1;        int num2;};void func() {        Person p1(1, 2);        Person p2(3, 4);        Person p3 = p1.operator+(p2); // 可以简化为 Person = p1 + p2;        p3.printMessage(); // num1 = 4 num2 = 6        Person p4 = p3 + p2;        p4.printMessage(); // num1 = 7 num2 = 10}int main() {        func();        system("pause");        return 0;}

左移运算符重载

作用:输出自定义数据类型

第一种:成员函数(对象 << cout)

#include using namespace std;class Person {public:        // 构造函数        Person(int num1, int num2){                this->num1 = num1;                this->num2 = num2;        }        // 左移运算符 p.operator<<(cout); 简化版本 p << cout        void operator <<(ostream &cout) {                cout << "num1 = " << num1 << " num2 = " << num2 << endl;        }private:        int num1;        int num2;};void func() {        Person p1(1, 2);        p1.operator<<(cout); // 简化为 p1 << cout        Person p2(3, 4);        p2 << cout;}int main() {        func();        // outputs:num1 = 1 num2 = 2        //                 num1 = 3 num2 = 4        system("pause");        return 0;}

第二种:全局函数(cout << 对象)

#include using namespace std;class Person {        // 友元        friend ostream& operator <<(ostream &cout, Person &p);public:        // 构造函数        Person(int num1, int num2){                this->num1 = num1;                this->num2 = num2;        }private:        int num1;        int num2;};// 左移运算符 p.operator<<(cout); 简化版本 p << coutostream& operator <<(ostream &cout, Person &p) {        cout << "num1 = " << p.num1 << " num2 = " << p.num2;        return cout;}void func() {        Person p1(1, 2);        operator<<(cout, p1); // 简化为 cout << p1;        cout << endl;        cout << p1 << " 你是猪!" << endl;}int main() {        func();        // outputs:num1 = 1 num2 = 2        //                 num1 = 1 num2 = 2 你是猪!        system("pause");        return 0;}

递增运算符重载

通过重载递增运算符,实现自己的整型数据

#include using namespace std;class MyInteger {        //friend ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger &p);        friend ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger p);public:        // 构造函数        MyInteger(){                this->m_num = 0;        }        // 重载前置递增运算符        MyInteger& operator++() {                ++this->m_num;                return *this;        }        // 重载后置递增运算符        MyInteger operator++(int) { // int 是占位参数,用于区分前置和后置递增                MyInteger temp = *this;                ++this->m_num;                return temp;        }private:        int m_num;};// 用于前置递增,左移运算符 p.operator<<(cout); 简化版本 p << cout//ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger &p) {//      cout << "m_num = " << p.m_num;//      return cout;//}// 用于后置递增,左移运算符 p.operator<<(cout); 简化版本 p << coutostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger p) {        cout << "m_num = " << p.m_num;        return cout;}void func() {        MyInteger m_int;        //cout << m_int.operator++() << endl; // m_num = 1        //cout << ++m_int << endl; // m_num = 2        cout << m_int++ << endl; // m_num = 0        cout << m_int << endl; // m_num = 1}int main() {        func();        system("pause");        return 0;}

递减运算符重载

通过重载递减运算符,实现自己的整型数据

#include using namespace std;class MyInteger {        friend ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger &p);        //friend ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger p);public:        // 构造函数        MyInteger(){                this->m_num = 0;        }        // 重载前置递减运算符        MyInteger& operator--() {                --this->m_num;                return *this;        }        // 重载后置递减运算符        MyInteger operator--(int) { // int 是占位参数,用于区分前置和后置递增                MyInteger temp = *this;                --this->m_num;                return temp;        }private:        int m_num;};// 用于前置递减,左移运算符 p.operator<<(cout); 简化版本 p << coutostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger &p) {        cout << "m_num = " << p.m_num;        return cout;}// 用于后置递减,左移运算符 p.operator<<(cout); 简化版本 p << cout//ostream& operator <<(ostream &cout, MyInteger p) {//      cout << "m_num = " << p.m_num;//      return cout;//}void func() {        MyInteger m_int;        cout << m_int.operator--() << endl; // m_num = -1        cout << --m_int << endl; // m_num = -2        //cout << m_int-- << endl; // m_num = 0        //cout << m_int << endl; // m_num = -1}int main() {        func();        system("pause");        return 0;}

赋值运算符重载

C++ 编译器至少给一个类添加 4 个函数(此处不举例,具体可见核心篇 5)

#include using namespace std;class Student {public:        // 构造函数        Student(int id) {                m_id = new int(id); // 从堆区开辟内存用来存储 id        }        // 拷贝构造函数        Student(const Student &s) {                this->m_id = new int(*s.m_id);        }        // 析构函数        ~Student() {                if (m_id != NULL) {                        delete m_id;                        m_id = NULL;                }        }        // 重载赋值运算符        Student& operator=(Student &s) {                if (m_id != NULL) {                        delete m_id;                        m_id = NULL;                }                m_id = new int(*s.m_id);                return *this;        }        // 取出 id        int getId() {                return *m_id;        }private:        int *m_id;};void func() {        Student s1(1);        cout << s1.getId() << endl; // 1        // 用拷贝构造函数来作深拷贝        Student s2(s1);        cout << s2.getId() << endl; // 1        // 用赋值重载运算符来作赋值        Student s3(2); // id 为 2        s1 = s3; // 复杂版本:s1.operator=(s3)        cout << s1.getId() << endl; // 2        // 多段赋值运算符,例如 a = b = c        Student s4(3);        s1 = s2 = s3 = s4; // id 均为 3        cout << s1.getId() << s2.getId() << s3.getId() << s4.getId() << endl; // 3333}int main() {        func();        system("pause");        return 0;}

关系运算符重载

重载关系运算符,可以让两个自定义数据类型对象进行对比操作

#include using namespace std;class Student {public:        // 构造函数        Student(int id) {                m_id = new int(id); // 从堆区开辟内存用来存储 id        }        // 拷贝构造函数        Student(const Student &s) {                this->m_id = new int(*s.m_id);        }        // 析构函数        ~Student() {                if (m_id != NULL) {                        delete m_id;                        m_id = NULL;                }        }        // 重载 == 运算符        bool operator==(Student &s) {                if (this->getId() == s.getId()) {                        return true;                }                else {                        return false;                }        }        // 取出 id        int getId() {                return *m_id;        }private:        int *m_id;};void func() {        Student s1(1);        Student s2(1);        Student s3(2);        if (s1 == s2) {                cout << "s1 和 s2 相等" << endl;        }        if (s1 == s3) {                cout << "s1 和 s3 相等" << endl;        }        else {                cout << "s1 和 s3 不相等" << endl;        }}int main() {        func();        // outputs:s1 和 s2 相等        //                 s1 和 s3 不相等        system("pause");        return 0;}

函数调用运算符重载

特点:函数调用运算符 () 也可以重载;重载后调用的方式很像函数,被称为仿函数;没有固定写法,非常灵活

#include using namespace std;#include class Print {public:        void operator()(string text) {                cout << "利用函数调用重载运算符打印输出:" << text << endl;        }};void func() {        Print p1;        p1("你是一个小猪猪!"); // 利用函数调用重载运算符打印输出:你是一个小猪猪!}int main() {        func();        // outputs:s1 和 s2 相等        //                 s1 和 s3 不相等        system("pause");        return 0;}

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