C++運算符重載知識點總結(jié)

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在C++中，多態(tài)性的實現(xiàn)和聯(lián)編（也叫綁定）這一概念有關。源程序—>編譯、連接—>可執(zhí)行文件這一過程時把可執(zhí)行代碼聯(lián)編在一起的過程。其中在運行之前就完成的聯(lián)編叫做靜態(tài)聯(lián)編，又叫前期聯(lián)編；而在程序運行時才完成的聯(lián)編叫動態(tài)聯(lián)編，也叫后期聯(lián)編。靜態(tài)聯(lián)編（前期聯(lián)編）:指系統(tǒng)在編譯時就決定如何實現(xiàn)某一動作。要求在編譯時就知道調(diào)用函數(shù)的全部信息。靜態(tài)聯(lián)編支持的多態(tài)性成為編譯時多態(tài)性（靜態(tài)多態(tài)性），通過函數(shù)重載（包括運算符重載）和模板實現(xiàn)。優(yōu)點：函數(shù)調(diào)用速度很快，效率高。動態(tài)聯(lián)編（后期聯(lián)編）:指系統(tǒng)在運行時動態(tài)實現(xiàn)某一動作。采用這種聯(lián)編方式，一直要到程序運行時才能確定調(diào)用哪個函數(shù)。動態(tài)聯(lián)編支持的多態(tài)性成為運行時多態(tài)性（動態(tài)多態(tài)性），通過虛函數(shù)實現(xiàn)。優(yōu)點：提供了更好的靈活性、問題抽象性和程序易維護性。5.2運算符重載5.2.1在類外定義的運算符重載函數(shù)

為了表達上的方便，人們希望預定義的運算符（如+、-、*、/等）在特定的對象上以新的含義進行解釋，如希望能夠?qū)崿F(xiàn)兩個復數(shù)類的加減，這就需要通過運算符重載來解決。

C++中進行運算符重載時，必須定義一個運算符重載函數(shù)，其名字為operator，后隨一個要重載的運算符。函數(shù)功能operator+加法operator-減法operator*乘法operator<小于………...例如，使兩個Complex類對象相加的例子#include<iostream>usingnamespacestd;classComplex{public:

doublereal;

doubleimag;

Complex(doubler=0,doublei=0)

{

real=r;imag=i;

}};Complexoperator+(Complexco1,Complexco2)//類外定義運算符+的重載函數(shù){

Complextemp;

temp.real=co1.real+co2.real;

temp.imag=co1.imag+co2.imag;

returntemp;}intmain(){

Complexcom1(1.1,2.2),com2(3.3,4.4),total1,total2;

total1=operator+(com1,com2);//運算符重載函數(shù)第一種調(diào)用方式,顯式調(diào)用

cout<<"real1="<<total1.real<<",imag1="<<total1.imag<<endl;

total2=com1+com2;//運算符重載函數(shù)第二種調(diào)用方式，隱式調(diào)用

cout<<"real2="<<total2.real<<",imag2="<<total2.imag<<endl;

return0;}C++語言對運算符重載制定了以下一些規(guī)則：1.絕大部分運算符可以重載，不能重載的只有以下幾個:.成員訪問運算符.*成員指針訪問運算符：：作用域運算符sizeof長度運算符？：條件運算符2.只能對已有運算符進行重載，不允許用戶自己定義新的運算符。3.運算符重載是針對新類型數(shù)據(jù)的實際需要，不建議改變原運算符的含義。（例如將+運算符重載為進行減法運算）4.運算符重載不能改變運算符的操作對象（即操作數(shù)）的個數(shù)。5.運算符重載不能改變運算符原有的優(yōu)先級。6.運算符重載不能改變運算符原有的結(jié)合性。7.運算符重載函數(shù)的參數(shù)至少有一個是類對象（或其引用）。目的是防止用戶修改用于標準類型數(shù)據(jù)的運算符性質(zhì)。8.運算符重載函數(shù)可以是普通函數(shù)、類成員函數(shù)、類的友元函數(shù)。9.賦值運算符“="可以不必用戶進行重載。5.2.2友元運算符重載函數(shù)1.定義友元運算符重載的語法形式1）在類的內(nèi)部，形式為:

friend函數(shù)類型operator運算符(形參表)

{

函數(shù)體

}2）類內(nèi)聲明，類外定義，形式為:

class

X{

friend函數(shù)類型operator運算符(形參表)；

};

函數(shù)類型operator運算符(形參表)

{

函數(shù)體

}2.重載為友元函數(shù)時，沒有隱含的參數(shù)this指針，這樣對于雙目運算符，友元函數(shù)有兩個參數(shù)，對于單目運算符，友元函數(shù)有一個參數(shù)。

3.以下運算符不能定義為友元運算符重載函數(shù):賦值運算符“=”、下標運算符“[]”、函數(shù)調(diào)用運算符“()”、“->”

。5.2.3成員運算符重載函數(shù)1.定義成員運算符重載的語法形式1）在類的內(nèi)部，形式為:

函數(shù)類型operator運算符(形參表)

{

函數(shù)體

}2）類內(nèi)聲明，類外定義，形式為:

class

X{

函數(shù)類型operator運算符(形參表)；

};

函數(shù)類型X::operator運算符(形參表)

{

函數(shù)體

}2.對雙目運算符而言，成員運算符重載函數(shù)的形參表中僅有一個參數(shù)，它作為運算符的右操作數(shù)，另一個操作數(shù)(左操作數(shù))是隱含的，是該類的當前對象，它是通過this指針隱含地傳遞給函數(shù)的。3.對于單目運算符而言，成員運算符重載函數(shù)的參數(shù)表中沒有參數(shù)，此時當前對象作為運算符的一個操作數(shù)。5.2.4成員運算符重載函數(shù)與友元運算符重載函數(shù)的比較(1)對雙目運算符而言，成員運算符重載函數(shù)參數(shù)表中含有一個參數(shù)，而友元運算符重載函數(shù)參數(shù)表中含有兩個參數(shù);(2)對于單目運算符而言，成員運算符重載函數(shù)的參數(shù)表中沒有參數(shù)，而友元運算符重載函數(shù)參數(shù)表中含有一個參數(shù)。(3)雙目運算符一般可以被重載為友元運算符函數(shù)或成員運算符函數(shù)，但以下情況必須使用友元函數(shù):將一個復數(shù)和一個整數(shù)相加Complexoperator+(inta){

return(real+a,imag);}若com和com1是類Complex的對象，則以下語句是對的:com1=com+100;//正確，+左側(cè)是類對象這條語句被解釋為:com1=com.operator+(100);然而以下語句就不起作用了:com1=100+com;//錯誤，+左側(cè)是整數(shù)這條語句被解釋為:com1=100.operator+(com);若用友元函數(shù)則不會出現(xiàn)這種情況。c+100成員函數(shù):c.operator+(100)友元函數(shù):operator(c,100)100+c成員函數(shù):100.operator+(c)友元函數(shù):operator+(100,c)(4)友元運算符函數(shù)和成員運算符函數(shù)的調(diào)用形式:表達式友元函數(shù)調(diào)用成員函數(shù)調(diào)用a+boperator+(a,b)a.operator+(b)++aoperator++(a)a.operator++()-aoperator-(a)a.operator-()(5)一般來說，單目運算符最好被重載為成員函數(shù)，雙目運算符被重載為友元函數(shù)。運算符“=、()、[]、->”只能作為成員函數(shù);運算符“+=、-=、/=、*=、&=、!=、%=”建議重載為成員函數(shù)。

5.2.5“++”和“--”重載

增1減1運算符是單目運算符，它們又有前綴運算符和后綴運算符兩種。為了區(qū)分這兩種運算，將后綴運算視為雙目運算符，在參數(shù)表中插入int。運算符名成員函數(shù)形式調(diào)用形式等價調(diào)用前綴++Xoperator++()++aa.Operator++()后綴++Xoperator++(int)a++a.Operator++(0)前綴--Xoperator--()--aa.Operator--()后綴--Xoperator--(int)a--a.Operator--(0)例題：使用成員函數(shù)重載運算符“——”#include<iostream>usingnamespacestd;classThree{public:

Three(intI1=0,intI2=0,intI3=0);

voidprint();

Threeoperator--();//前綴方式

Threeoperator--(int);//后綴方式private:

inti1,i2,i3;};Three::Three(intI1,intI2,intI3){

i1=I1;i2=I2;i3=I3;}voidThree::print(){

cout<<"i1="<<i1<<",i2="<<i2<<",i3="<<i3<<endl;}ThreeThree::operator--(){

--i1;--i2;--i3;

return*this;//返回自減后的當前對象}ThreeThree::operator--(int){

Threetemp(*this);

i1--;i2--;i3--;

returntemp;//返回自減前的當前對象}intmain(){

Threeobj1(4,5,6),obj2,obj3(11,12,13),obj4;

//隱式調(diào)用

obj1.print();

--obj1;

obj1.print();

obj2=obj1--;

obj2.print();

obj1.print();

cout<<endl;

//顯式調(diào)用

obj3.print();

obj3.operator--();

obj3.print();

obj4=obj3.operator--(0);

obj4.print();

obj3.print();

return0;}例題：使用友員函數(shù)重載運算符“十十”#include<iostream>usingnamespacestd;classThree{public:

Three(intI1=0,intI2=0,intI3=0);

voidprint();

friendThreeoperator++(Three&);

friendThreeoperator++(Three&,int);private:

inti1,i2,i3;};Three::Three(intI1,intI2,intI3){

i1=I1;i2=I2;i3=I3;}voidThree::print(){

cout<<"i1="<<i1<<",i2="<<i2<<",i3="<<i3<<endl;}Threeoperator++(Three&op){

++op.i3;++op.i2;++op.i1;

returnop;//}Threeoperator++(Three&op,int){

op.i3++;op.i2++;op.i1++;

returnop;//返回自減前的當前對象}intmain(){

Threeobj1(4,5,6),obj2(14,15,16);

//隱式調(diào)用

obj1.print();//顯示原值

++obj1;

obj1.print();

obj1++;

obj1.print();

//顯式調(diào)用

cout<<endl;

obj2.print();//顯示原值

operator++(obj2);

obj2.print();

operator++(obj2,0);//后綴方式

obj2.print();

return0;}5.2.6賦值運算符“=”重載對于任意一個類，如果用戶沒有定義賦值運算符函數(shù)，那么系統(tǒng)將自動地為其生成一個默認的賦值運算符函數(shù)，例如:X&X::operator=(constX&source){

//成員間賦值

}采用默認的賦值運算符函數(shù)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)成員逐一賦值的方法是一種淺層復制方法，通常，默認的賦值運算符函數(shù)是能夠勝任工作的，但有些特殊情況下，如類中有指針類型時，使用缺省的賦值運算符函數(shù)會產(chǎn)生錯誤。1.指針懸掛問題#include<iostream>usingnamespacestd;classString{public:

String(char*s)

{

cout<<"Constructorcalled"<<endl;

ptr=newchar[strlen(s)+1];

strcpy(ptr,s);

}

~String()

{

cout<<"Destructorcalled.---"<<ptr<<endl;

deleteptr;

}private:

char*ptr;};intmain(){

Stringp1("book");

Stringp2("jeep");

p2=p1;

return0;}運行結(jié)果如下:ConstructorcalledConstructorcalledDestructorcalled.---bookDestructorcalled.—葺葺葺葺這是由于默認的賦值運算函數(shù)是淺層復制，只是改變指針指向，并沒有另開辟一塊新的內(nèi)存空間，使得第二次執(zhí)行析構函數(shù)時企圖釋放同一空間，導致對同一個內(nèi)存空間進行兩次釋放出錯。于是出現(xiàn)的所謂的“指針懸掛”現(xiàn)象.2.用深層復制解決指針懸掛問題#include<iostream>usingnamespacestd;classString{public:

String(char*s)

{

cout<<"Constructorcalled"<<endl;

ptr=newchar[strlen(s)+1];

strcpy(ptr,s);

}

~String()

{

cout<<"Destructorcalled.---"<<ptr<<endl;

deleteptr;

}

String&operator=(constString&s);private:

char*ptr;};String&String::operator=(constString&s)//定義賦值運算重載函數(shù){

if(this==&s)return*this;//防止s=s的賦值；

deleteptr;//釋放掉原區(qū)域

ptr=newchar[strlen(s.ptr)+1];//分配新區(qū)域

strcpy(ptr,s.ptr