c++ 运算符重载代码 c++ operator重载实例

运算符重载允许为类类型定义运算符行为,如复数类中重载+和

在C++中,运算符重载允许我们为自定义类型(如类)赋予标准运算符新的行为。通过重载,可以让对象像基本数据类型一样使用+、-、==等操作符,提升代码可读性和易用性。

什么是运算符重载

运算符重载是函数重载的一种形式,它使我们能重新定义已有运算符对类对象的操作方式。例如,两个复数对象可以通过+直接相加,而不是调用add()函数。

基本规则和限制

不是所有运算符都能被重载,比如 ::(作用域解析)、.(成员访问)、.*?:sizeof 不能重载。重载后的运算符不能改变优先级或结合性。

  • 可以作为类的成员函数或全局函数重载
  • 至少有一个操作数必须是用户自定义类型
  • 重载函数应保持自然语义,避免滥用

实例:复数类的加法与输出重载

下面是一个完整的例子,展示如何重载 + 和

#include 
using namespace std;

class Complex { private: double real, imag; public: Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {}

// 成员函数重载加法(也可用友元或全局函数)
Complex operator+(const Complex& other) const {
    return Complex(real + other.real, imag + other.imag);
}

// 友元函数重载输出流,访问私有成员
friend ostream& operatorzuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn(ostream& os, const Complex& c) {
    os zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn c.real zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn (c.imag youjiankuohaophpcn= 0 ? " + " : " - ") zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn abs(c.imag) zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "i";
    return os;
}

};

int main() { Complex c1(3, 4); Complex c2(1, -2); Complex c3 = c1 + c2;

cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "c1 = " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn c1 zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl;
cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "c2 = " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn c2 zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl;
cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "c1 + c2 = " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn c3 zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl;

return 0;

}

输出结果:

c1 = 3 + 4i
c2 = 1 - 2i
c1 + c2 = 4 + 2i

重载赋值运算符 =

当类涉及动态资源管理时,必须自定义赋值运算符以防止浅拷贝问题:

class String {
private:
    char* data;
public:
    String(const char* str = nullptr) {
        if (str) {
            data = new char[strlen(str)+1];
            strcpy(data, str);
        } else {
            data = new char[1];
            data[0] = '\0';
        }
    }
// 赋值运算符重载
String& operator=(const String& other) {
    if (this == &other) return *this;  // 自赋值检查

    delete[] data;  // 释放原内存
    data = new char[strlen(other.data)+1];
    strcpy(data, other.data);

    return *this;  // 支持链式赋值 a = b = c
}

~String() {
    delete[] data;
}

friend ostream& operatorzuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn(ostream& os, const String& s) {
    os zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn s.data;
    return os;
}

};

重载下标运算符 []

常用于实现安全的数组类访问:

class IntArray {
private:
    int* arr;
    int size;
public:
    IntArray(int s) : size(s) {
        arr = new int[size];
    }
// 重载[],支持读写
int& operator[](int index) {
    if (index zuojiankuohaophpcn 0 || index youjiankuohaophpcn= size) {
        throw out_of_range("Index out of bounds");
    }
    return arr[index];
}

~IntArray() { delete[] arr; }

};

使用示例:

IntArray a(5);
a[0] = 10;
cout

基本上就这些常见用法。掌握运算符重载能让自定义类型更直观、更接近内置类型的行为,但要合理使用,避免造成误解。