C++ 重載運算符和重載函數
C++ 重載運算符和重載函數
C++ 允許在同一作用域中的某個函數和運算符指定多個定義，分別稱為函數重載和運算符重載。
重載聲明是指一個與之前已經在該作用域內聲明過的函數或方法具有相同名稱的聲明，但是它們的參數列表和定義（實現）不相同。
當您調用一個重載函數或重載運算符時，編譯器通過把您所使用的參數類型與定義中的參數類型進行比較，決定選用最合適的定義。選擇最合適的重載函數或重載運算符的過程，稱為重載決策。
C++ 中的函數重載
在同一個作用域內，可以聲明幾個功能類似的同名函數，但是這些同名函數的形式參數（指參數的個數、類型或者順序）必須不同。您不能僅通過返回類型的不同來重載函數。
下面的實例中，同名函數 print() 被用於輸出不同的數據類型：
實例
#include <iostream>
using namespace std;
class printData
{
public:
void print(int i) {
cout << "整數為: " << i << endl;
}
void print(double f) {
cout << "浮點數為: " << f << endl;
}
void print(char c[]) {
cout << "字符串為: " << c << endl;
}
};
int main(void)
{
printData pd;
// 輸出整數
pd.print(5);
// 輸出浮點數
pd.print(500.263);
// 輸出字符串
char c[] = "Hello C++";
pd.print(c);
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
整數為: 5 浮點數為: 500.263 字符串為: Hello C++
C++ 中的運算符重載
您可以重定義或重載大部分 C++ 內置的運算符。這樣，您就能使用自定義類型的運算符。
重載的運算符是帶有特殊名稱的函數，函數名是由關鍵字 operator 和其後要重載的運算符符號構成的。與其他函數一樣，重載運算符有一個返回類型和一個參數列表。
Box operator+(const Box&);
聲明加法運算符用於把兩個 Box 對象相加，返回最終的 Box 對象。大多數的重載運算符可被定義為普通的非成員函數或者被定義為類成員函數。如果我們定義上面的函數為類的非成員函數，那么我們需要為每次操作傳遞兩個參數，如下所示：
Box operator+(const Box&, const Box&);
下面的實例使用成員函數演示了運算符重載的概念。在這里，對象作為參數進行傳遞，對象的屬性使用 this 運算符進行訪問，如下所示：
實例
#include <iostream>
using namespace std;
class Box
{
public:
double getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
void setLength( double len )
{
length = len;
}
void setBreadth( double bre )
{
breadth = bre;
}
void setHeight( double hei )
{
height = hei;
}
// 重載 + 運算符，用於把兩個 Box 對象相加
Box operator+(const Box& b)
{
Box box;
box.length = this->length + b.length;
box.breadth = this->breadth + b.breadth;
box.height = this->height + b.height;
return box;
}
private:
double length; // 長度
double breadth; // 寬度
double height; // 高度
};
// 程序的主函數
int main( )
{
Box Box1; // 聲明 Box1，類型為 Box
Box Box2; // 聲明 Box2，類型為 Box
Box Box3; // 聲明 Box3，類型為 Box
double volume = 0.0; // 把體積存儲在該變量中
// Box1 詳述
Box1.setLength(6.0);
Box1.setBreadth(7.0);
Box1.setHeight(5.0);
// Box2 詳述
Box2.setLength(12.0);
Box2.setBreadth(13.0);
Box2.setHeight(10.0);
// Box1 的體積
volume = Box1.getVolume();
cout << "Volume of Box1 : " << volume <<endl;
// Box2 的體積
volume = Box2.getVolume();
cout << "Volume of Box2 : " << volume <<endl;
// 把兩個對象相加，得到 Box3
Box3 = Box1 + Box2;
// Box3 的體積
volume = Box3.getVolume();
cout << "Volume of Box3 : " << volume <<endl;
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
Volume of Box1 : 210 Volume of Box2 : 1560 Volume of Box3 : 5400
可重載運算符/不可重載運算符
下面是可重載的運算符列表：
| 雙目算術運算符 | + (加)，-(減)，*(乘)，/(除)，% (取模) |
| 關系運算符 | ==(等於)，!= (不等於)，< (小於)，> (大於>，<=(小於等於)，>=(大於等於) |
| 邏輯運算符 | ||(邏輯或)，&&(邏輯與)，!(邏輯非) |
| 單目運算符 | + (正)，-(負)，*(指針)，&(取地址) |
| 自增自減運算符 | ++(自增)，--(自減) |
| 位運算符 | | (按位或)，& (按位與)，~(按位取反)，^(按位異或),，<< (左移)，>>(右移) |
| 賦值運算符 | =, +=, -=, *=, /= , % = , &=, |=, ^=, <<=, >>= |
| 空間申請與釋放 | new, delete, new[ ] , delete[] |
| 其他運算符 | ()(函數調用)，->(成員訪問)，,(逗號)，[](下標) |
下面是不可重載的運算符列表：
- .：成員訪問運算符
- .*, ->*：成員指針訪問運算符
- ::：域運算符
- sizeof：長度運算符
- ?:：條件運算符
- #： 預處理符號
運算符重載實例
下面提供了各種運算符重載的實例，幫助您更好地理解重載的概念。
| 序號 | 運算符和實例 |
|---|---|
| 1 | 一元運算符重載 |
| 2 | 二元運算符重載 |
| 3 | 關系運算符重載 |
| 4 | 輸入/輸出運算符重載 |
| 5 | ++ 和 -- 運算符重載 |
| 6 | 賦值運算符重載 |
| 7 | 函數調用運算符 () 重載 |
| 8 | 下標運算符 [] 重載 |
| 9 | 類成員訪問運算符 -> 重載 |