本篇文章主要讲述C/C++知识点之操作符重载的概念，希望阅读本篇文章以后大家有所收获，帮助大家对相关内容的理解更加深入。

一、下面的复数解决方案是否可行？   

（一）代码示例：

1 class Comples 
2 { 
3 public: 
4     int a; 
5     int b; 
6 }; 
7  
8 int main() 
9 {
10     Complex c1 = {1, 2};
11     Complex c2 = {3, 4};
12     Complex c3 = c1 + c2;  // error: no match for 'operator' in 'c1 + c2'
13         
14     return 0;
15 }

（二）重载最深层次的意义在于通过重载可以扩展系统已有的功能；   

（三）成员变量为公有且没有自定义构造函数的时候，可以通过大括号来分别初始     化成员变量；

二、复数的加法操作编程实验：   

（一）main.cpp 文件： 

1 #include  
2  
3 class Complex  
4 { 
5     int a; 
6     int b; 
7 public: 
8     Complex(int a = 0, int b = 0) 
9     {
10         this->a = a;
11         this->b = b;
12     }
13     
14     int getA()
15     {
16         return a;
17     }
18     
19     int getB()
20     {
21         return b;
22     }
23     
24     friend Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2);
25 };
26 
27 Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2)
28 {
29     Complex ret;
30     
31     ret.a = p1.a + p2.a;
32     ret.b = p1.b + p2.b;
33     
34     return ret;
35 }
36 
37 int main()
38 {
39 
40     Complex c1(1, 2);
41     Complex c2(3, 4);
42     Complex c3 = Add(c1, c2); // c1 + c243     
44     printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
45     
46     return 0;
47 }

（二）输出结果：

　　c3.a = 4,  c3.b = 6

三、思考：

（一）Add 函数可以解决 Complex 对象相加的问题，但是 Complex 是现实世界中确切存在的复数，并且复数在数学中的地位和普通的实数相同；   

（二）为什么不能让 + 操作符也支持复数相加呢？      

1. 因为复数是我们自定义的类，编译器不知道这个类；

2. C++ 中扩展已有的功能可以通过重载来实现；

四、操作符重载：  

（一）C++ 中的重载能够扩展操作符的功能；

（二）操作符的重载以函数的方式进行；

（三）本质：   

   用特殊形式的函数扩展操作符的功能；  

（四）通过 operator 关键字可以定义特殊形式的函数；

（五）operator 的本质是通过函数重载操作符；

（六）语法：

1. 代码示例：

1 Type operator Sign(const Type& p1, const Type& p2) // operator 关键字作为特殊形式函数的前缀，它直接告诉编译器，如果有两个 Type 对象做 Sign 运算，则直接调用本函数；
2 {
3     Type ret;
4 
5     return ret;
6 }

2. Sign 为系统中预定义的操作符，如：+，-，*，/等；

3. 仅在定义时函数名特殊，调用时和普通函数相同；

五、操作符重载初探编程实验：   

（一）main.cpp 文件： 

1 #include  
2  
3 class Complex  
4 { 
5     int a; 
6     int b; 
7 public: 
8     Complex(int a = 0, int b = 0) 
9     {
10         this->a = a;
11         this->b = b;
12     }
13     
14     int getA()
15     {
16         return a;
17     }
18     
19     int getB()
20     {
21         return b;
22     }
23     
24     friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
25 };
26 
27 Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
28 {
29     Complex ret;
30     
31     ret.a = p1.a + p2.a;
32     ret.b = p1.b + p2.b;
33     
34     return ret;
35 }
36 
37 int main()
38 {
39 
40     Complex c1(1, 2);
41     Complex c2(3, 4);
42     Complex c3 = c1 + c2; // c1 + c2 ==> operator + (c1, c2)；用 “+” 来操作两个类，编译器没能力，然后编译器查找有没有用重载的概念扩展操作符的功能，于是找到了 operator +() 这个函数，如果编译器成功匹配相应的参数，则成功调用 operator +() 函数；
43     
44     printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
45     
46     return 0;
47 }　

（二）输出结果：

c3.a = 4, c3.b = 6

（三）问题：　

1. 这里的解决方案用了友元，现代软件开发不允许；

2. 是否可以提供成员函数代替全局函数，以抛弃友元？

六、可以将操作符重载函数定义为类的成员函数：   

（一）比全局操作符重载函数少一个参数（左操作数）；

1. 和全局函数最大的差异；

2. 成员函数中隐藏的 this 参数可以充当左操作数的角色；

（二）不需要依赖友元就可以完成操作符重载；

（三）编译器优先在成员函数中寻找操作符重载函数；

1. 一旦在成员函数中找到，就不会去全局找；

（四）代码示例： 

1 class Type 
2 { 
3 public: 
4     Type operator Sign(const Type& p)  // 左操作数用 this； 
5     { 
6         Type ret; 
7  
8         return ret; 
9     }
10 };

七、成员函数重载操作符编程实验：

（一）main.cpp 文件：

1 #include  
2  
3 class Complex  
4 { 
5     int a; 
6     int b; 
7 public: 
8     Complex(int a = 0, int b = 0) 
9     {
10         this->a = a;
11         this->b = b;
12     }
13     
14     int getA()
15     {
16         return a;
17     }
18     
19     int getB()
20     {
21         return b;
22     }
23     
24     Complex operator + (const Complex& p)
25     {
26         Complex ret;
27         printf("Complex operator + (const Complex& p)\n");
28         ret.a = this->a + p.a;
29         ret.b = this->b + p.b;
30         
31         return ret;
32     }
33     
34     friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
35 };
36 
37 Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
38 {
39     Complex ret;
40     printf("Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)\n");
41     ret.a = p1.a + p2.a;
42     ret.b = p1.b + p2.b;
43     
44     return ret;
45 }
46 
47 int main()
48 {
49 
50     Complex c1(1, 2);
51     Complex c2(3, 4);
52     Complex c3 = c1 + c2; // c1 + c2 ==> c1.operator + (c2)
53     
54     printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
55     
56     return 0;
57 }　

（二）输出结果：

　　Complex operator + (const Complex& p)

　　c3.a = 4, c3.b = 6

八、小结：

1，操作符重载是 C++ 的强大特性之一；

2，操作符重载的本质是通过函数扩展操作符的功能；

3，operator 关键字是实现操作符重载的关键；

4，操作符重载遵循相同的函数重载规则；

5，全局函数和成员函数都可以实现对操作符的重载；

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