1.重載的運(yùn)算符(1).重載運(yùn)算符函數(shù)的參數(shù)數(shù)量與該運(yùn)算符作用的運(yùn)算對(duì)象數(shù)量一樣多。(2).除了重載的函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符operator()之外其他重載運(yùn)算符不能含有默認(rèn)實(shí)參。(3).對(duì)一個(gè)重載的運(yùn)算符其優(yōu)先級(jí)和結(jié)合律與對(duì)應(yīng)的內(nèi)置運(yùn)算符保持一致。(4).當(dāng)一個(gè)重載的運(yùn)算符是成員函數(shù)時(shí)this綁定到左側(cè)運(yùn)算對(duì)象。故成員運(yùn)算符函數(shù)的參數(shù)數(shù)量比運(yùn)算對(duì)象數(shù)量少一個(gè)。(5).對(duì)一個(gè)運(yùn)算符函數(shù)或者是類(lèi)的成員或者至少含一個(gè)類(lèi)類(lèi)型的參數(shù)。2.運(yùn)算符函數(shù)的調(diào)用形式// 假設(shè)有非成員函數(shù)operator顯式operator(data1, data2);隱式data1data2// 假設(shè)有成員函數(shù)operator顯式data1.operator(data2)隱式data1data23.關(guān)于將運(yùn)算符函數(shù)定義為成員還是非成員賦值下標(biāo)[]調(diào)用成員訪問(wèn)箭頭-必須為成員。4.運(yùn)算符重載4.1.重載(1).通常輸出運(yùn)算符的第一個(gè)形參是一個(gè)非常量ostream對(duì)象的引用。a. 為引用是因?yàn)閛stream對(duì)象不能被拷貝。b. 非常量是因?yàn)橄蛄鲗?xiě)入內(nèi)容會(huì)改變其狀態(tài)。(2).第二個(gè)形參一般是一個(gè)常量的引用該常量是我們想打印的類(lèi)類(lèi)型。a. 是引用是因?yàn)榭梢员苊庵悼截悺. 常量是因?yàn)榇蛴?duì)象不會(huì)改變對(duì)象的內(nèi)容。(3). 為與其他輸出運(yùn)算符一致operator一般返回它的ostream形參。(4). 一個(gè)實(shí)例#include iostream class A { public: int m_a; int m_b; }; std::ostream operator(std::ostream os, const Aitem) { os item.m_a item.m_b; return os; }4.2.重載(1). 通常輸入運(yùn)算符的第一個(gè)形參是運(yùn)算符將要讀取的流的引用(2). 第二個(gè)形參是將要讀入到的非常量對(duì)象的引用。(3). 該運(yùn)算符通常會(huì)返回某個(gè)給定流的引用。(4). 一個(gè)實(shí)例#include iostream class A { public: int m_a; int m_b; }; std::istream operator(std::istream is, A item) { char a; is item.m_a a item.m_b; return is; }執(zhí)行輸入時(shí)可能發(fā)生下列錯(cuò)誤(1). 流含有錯(cuò)誤類(lèi)型的數(shù)據(jù)時(shí)讀取操作可能失敗。(2). 讀取操作到達(dá)文件末尾或遇到輸入流的其它錯(cuò)誤時(shí)也會(huì)失敗。4.3.算術(shù)運(yùn)算符4.3.1.最佳實(shí)踐(1). 類(lèi)定義了一個(gè)算術(shù)運(yùn)算符時(shí)一般也要定義一個(gè)復(fù)合賦值運(yùn)算符。(2). 一般借用復(fù)合賦值運(yùn)算符來(lái)定義算術(shù)運(yùn)算符。(3). 通常算術(shù)和關(guān)系運(yùn)算符定義為非成員函數(shù)以允許左側(cè)或右側(cè)的運(yùn)算對(duì)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換。(4). 這些運(yùn)算符一般不需改變運(yùn)算對(duì)象的狀態(tài)故形參可以是常量的引用。(5). 算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果一般位于局部變量?jī)?nèi)。操作完成一般返回局部變量的副本作為結(jié)果。(6). 復(fù)合賦值運(yùn)算符更適合作為類(lèi)成員來(lái)定義。復(fù)合賦值應(yīng)該返回引用類(lèi)型以便支持鏈?zhǔn)劫x值(7). 一個(gè)實(shí)例#include iostream class A { friend bool operator(const A a1, const A a2); public: A():m_a(0), m_b(0){} A(int i):m_a(i), m_b(i){} void print() { printf(a_%d,b_%d\n, m_a, m_b); } A operator(const A a2) { m_a m_a a2.m_a; m_b m_b a2.m_b; return *this; } private: int m_a; int m_b; }; A operator(const A a1, const A a2) { A sum a1; sum a2; return sum; } bool operator(const A a1, const A a2) { return a1.m_a a2.m_a a1.m_b a2.m_b; } bool operator!(const A lhs, const A rhs) { return !(lhs rhs); } int main() { A a1(10); A a2(10); A a3 a1 a2; a3.print(); return 0; }上述是一個(gè)為類(lèi)型A定義運(yùn)算符!的實(shí)例。我們采用類(lèi)成員定義復(fù)合賦值。下述是一個(gè)復(fù)合賦值采用非成員的版本。#include iostream class A { friend bool operator(const A a1, const A a2); friend A operator(A a1, const A a2); public: A():m_a(0), m_b(0){} A(int i):m_a(i), m_b(i){} void print() { printf(a_%d,b_%d\n, m_a, m_b); } private: int m_a; int m_b; }; // 返回值是復(fù)合賦值作為表達(dá)式的結(jié)果 // 參數(shù)1是復(fù)合賦值左邊操作數(shù)此操作數(shù)會(huì)被復(fù)合賦值所影響。 A operator(A a1, const A a2) { a1.m_a a2.m_a; a1.m_b a2.m_b; return a1; } A operator(const A a1, const A a2) { A sum a1; sum a2; return sum; } bool operator(const A a1, const A a2) { return a1.m_a a2.m_a a1.m_b a2.m_b; } bool operator!(const A lhs, const A rhs) { return !(lhs rhs); } int main() { A a1(10); A a2(10); A a3 a1 a2; a3.print(); return 0; }4.4.關(guān)系運(yùn)算符4.4.1.最佳實(shí)踐(1). 通常關(guān)系運(yùn)算符定義為非成員函數(shù)以允許左側(cè)或右側(cè)的運(yùn)算對(duì)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換。(2). 這些運(yùn)算符一般不需改變運(yùn)算對(duì)象的狀態(tài)故形參可以是常量的引用。以下是一個(gè)關(guān)系運(yùn)算符重載的例子#include iostream class A { friend bool operator(const A a1, const A a2); public: A():m_a(0),m_b(0){} A(int i):m_a(i),m_b(i){} private: int m_a; int m_b; }; bool operator(const A a1, const A a2) { if(a1.m_a a2.m_a a1.m_b a2.m_b) { return true; } else { return false; } } bool operator!(const A a1, const A a2) { return !(a1 a2); } int main() { A a1(1), a2(2); printf(a1a2?%d\n, a1 a2); return 0; }4.5.賦值運(yùn)算符(1). 賦值運(yùn)算符限制性因素有賦值作為表達(dá)式存在一個(gè)結(jié)果數(shù)值。賦值會(huì)修改左邊操作數(shù)狀態(tài)。(2). 最佳實(shí)踐a. 賦值一般實(shí)現(xiàn)為成員函數(shù)b. 為類(lèi)型自定義賦值運(yùn)算符時(shí)運(yùn)算符內(nèi)部必須處理b.1. 基類(lèi)部分賦值b.2. 類(lèi)型成員賦值c. 為類(lèi)型自定義賦值運(yùn)算符時(shí)需要考慮自賦值場(chǎng)景。d. 賦值與拷貝針對(duì)包含資源的類(lèi)涉及淺拷貝深拷貝的概念。又涉及到左值右值移動(dòng)語(yǔ)義完美轉(zhuǎn)發(fā)的概念。這些后續(xù)統(tǒng)一放在專(zhuān)門(mén)一篇講解。(3). 一個(gè)實(shí)例#include iostream class Norm1 { public: Norm1(char i):m_i(i){} void print() { printf(norm1:%c\n, m_i); } private: char m_i; }; class Norm2 { public: Norm2(char i):m_i(i){} void print() { printf(norm2:%c\n, m_i); } private: char m_i; }; class Base { public: Base(char c b):m_n1(c),m_n2(c){} void print() { printf(base:\n); m_n1.print(); m_n2.print(); } private: Norm1 m_n1; Norm2 m_n2; }; class A : public Base { public: A(char c a):Base(c), m_n1(c1),m_n2(c1){} A operator(const A a) { if(this a) { return *this; } Base::operator(a); m_n1 a.m_n1; m_n2 a.m_n2; return *this; } void print() { Base::print(); m_n1.print(); m_n2.print(); } private: Norm1 m_n1; Norm2 m_n2; }; int main() { A a1(x); A a2(a); a1.print(); a2.print(); a1 a2; printf(after:\n); a1.print(); a2.print(); return 0; }4.6.下標(biāo)運(yùn)算符對(duì)下標(biāo)運(yùn)算符最好定義常量和非常量版本對(duì)常量版本返回常量引用。4.6.1. 強(qiáng)制性約束從強(qiáng)制性約束角度要求形參列表只能有一個(gè)形參#include iostream class Norm { public: void print() const { printf(Norm_%d\n, m_i); } private: int m_i; }; class A { public: int operator[](Norm n) { printf(test[]\n); return 1; } private: Norm m_arrA[10]; }; int main() { A a; Norm n; int i a[n]; return 0; }上述是一個(gè)合法的重載的[]運(yùn)算符。4.6.2. 最佳實(shí)踐(1). 形參最好是std::size_t。(2). 重載運(yùn)算符最好提供常量版本非常量版本。這樣對(duì)類(lèi)型的常量實(shí)例非常量實(shí)例均可執(zhí)行[]運(yùn)算。(3). 返回值應(yīng)該設(shè)計(jì)成引用類(lèi)型。標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)類(lèi)型[]運(yùn)算符也均返回引用類(lèi)型。#include iostream class Norm { public: void print() const { printf(Norm_%d\n, m_i); } private: int m_i; }; class A { public: Norm operator[](std::size_t i) { printf([]\n); return m_arrA[i]; } const Norm operator[](std::size_t i) const { printf([]const\n); return m_arrA[i]; } private: Norm m_arrA[10]; }; int main() { A a; a[1].print(); const A a1 A(); a1[1].print(); return 0; }上述是一個(gè)[]運(yùn)算符重載的最佳實(shí)例4.7.遞增和遞減運(yùn)算符4.7.1.強(qiáng)制性約束(1).對(duì)后置版本的--形參列表必須提供單個(gè)類(lèi)型為int的形參。(2).對(duì)前置版本的--形參列表必須為空。#include iostream class A { public: A() : m_i(0) {} int operator() { printf(()\n); m_i; return 1; } int operator(int n) { printf((int)\n); A temp *this; m_i; return 1; } private: int m_i; }; int main() { A a; a; a; return 0; }上述是一個(gè)合法的前置后置運(yùn)算符的重載實(shí)現(xiàn)。4.7.2.最佳實(shí)踐(1). 定義--運(yùn)算符時(shí)候應(yīng)該同時(shí)定義前置版本后置版本。(2). 前置版本應(yīng)該返回類(lèi)型自身的引用。后置版本應(yīng)該返回類(lèi)型自身。與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)類(lèi)型保持一致。(3). 不應(yīng)該提供常量版本。#include iostream class Norm { private: int m_i; }; class A { public: A() : m_i(0) {} A operator() { printf(()\n); m_i; return *this; } A operator(int) { printf((int)\n); A temp *this; m_i; return temp; } private: int m_i; }; int main() { A a; a; a; return 0; }上述是一個(gè)前置后置的最佳實(shí)踐。4.8.成員訪問(wèn)運(yùn)算符*-4.8.1. 強(qiáng)制性約束(1).對(duì)*運(yùn)算符必須提供0個(gè)形參或1個(gè)形參。(2).對(duì)-運(yùn)算符必須提供0個(gè)形參。#include iostream class Norm { public: Norm(int i) : m_i(i) {} void print() { printf(i_%d\n, m_i); } private: int m_i; }; class A { public: int operator*(Norm) { printf(*\n); return 1; } int operator-() { printf(-\n); return 2; } private: int m_i; }; int main() { A a; A *p a; Norm n(1); p-operator-(); p-operator*(n); a.operator*(n); a.operator-(); // a-print(); //*a; return 0; }上述我們?yōu)轭?lèi)型定義了一個(gè)合法的*運(yùn)算符一個(gè)合法的-運(yùn)算符。4.8.2.最佳實(shí)踐(1).*運(yùn)算符的形參應(yīng)該是0個(gè)。因?yàn)橹挥羞@樣才能使用A a; *a;這樣的方式觸發(fā)*運(yùn)算符訪問(wèn)。(2).-運(yùn)算符的返回類(lèi)型應(yīng)該要么是重載了-運(yùn)算符的類(lèi)型要么是指針類(lèi)型。因?yàn)槿缦率鑫覀儓?zhí)行A a; a-print();這樣的操作時(shí)。操作處理細(xì)節(jié)為a. 若a重載了-運(yùn)算符。則執(zhí)行運(yùn)算符獲得返回值。否則報(bào)錯(cuò)。b. 若返回值是指針類(lèi)型進(jìn)入到對(duì)指針類(lèi)型執(zhí)行-情形。終止。c. 若返回值不是指針類(lèi)型且重載了-運(yùn)算符則執(zhí)行運(yùn)算符獲得返回值。否則報(bào)錯(cuò)終止。b. 進(jìn)入2。我們下述的a-print()對(duì)應(yīng)的輸出為#include iostream class Norm { public: Norm(int i) : m_i(i) {} Norm *operator-() { printf(norm -\n); return this; } void print() { printf(i_%d\n, m_i); } private: int m_i; }; class A { public: Norm operator*() { Norm n(1); printf(*\n); return n; } Norm operator-() { Norm n(11); printf(-\n); return n; } private: int m_i; }; int main() { A a; A *p a; p-operator-(); p-operator*(); a.operator*(); a.operator-(); a-print(); *a; return 0; }4.8.3. 注意點(diǎn)以4.8.2中實(shí)例為說(shuō)明對(duì)象。整理c類(lèi)型中成員訪問(wèn)細(xì)節(jié)。int main() { A a; A *p a; p-operator-(); p-operator*(); a.operator*(); a.operator-(); a-print(); *a; return 0; }(1). 針對(duì)指針類(lèi)型基于指針執(zhí)行-可以訪問(wèn)到指針指向?qū)ο蟮某蓡T。此行為不允許重載。(2). 針對(duì)非指針類(lèi)型稱(chēng)其為對(duì)象類(lèi)型基于對(duì)象類(lèi)型執(zhí)行.可以訪問(wèn)到對(duì)象的成員。此行為不允許重載。(3). 調(diào)用類(lèi)型*-運(yùn)算符的形式有顯式和隱式。a. 顯式調(diào)用諸如int main() { A a; A *p a; p-operator-(); p-operator*(); a.operator*(); a.operator-(); return 0; }b.隱式調(diào)用諸如int main() { A a; a-print(); *a; return 0; }4.9.函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符4.9.1.強(qiáng)制性約束對(duì)形參列表無(wú)強(qiáng)制性約束。#include iostream class A { public: A() {} int operator()(int) { printf((int)\n); return 0; } int operator()(int, int) { printf((int,int)\n); return 1; } private: int m_i; }; int main() { A a; a(1); a(1, 2); return 0; }上述我們定義了兩個(gè)函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符分別接收一個(gè)參數(shù)兩個(gè)參數(shù)。定義類(lèi)函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符的類(lèi)類(lèi)的對(duì)象稱(chēng)作函數(shù)對(duì)象。4.10.轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)4.10.1.強(qiáng)制性約束我們稱(chēng)只傳遞一個(gè)實(shí)參即可調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)為轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)#include iostream class A { public: A(int i, int j 0) : m_i(i) { printf(A(int)_%d\n, i); } private: int m_i; }; void fun(A a) { } int main() { fun(1); return 0; }上述我們定義了一個(gè)轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)。因?yàn)橛辛舜宿D(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)上述fun(1)執(zhí)行中先基于1構(gòu)造得到類(lèi)型A的實(shí)例再執(zhí)行函數(shù)調(diào)用。若要阻止這類(lèi)默認(rèn)轉(zhuǎn)換只需將轉(zhuǎn)換構(gòu)造用explicit修飾。此時(shí)只能通過(guò)顯式構(gòu)造基于int得到類(lèi)型A實(shí)例。#include iostream class A { public: explicit A(int i, int j 0) : m_i(i) { printf(A(int)_%d\n, i); } private: int m_i; }; void fun(A a) { } int main() { fun(A(1)); return 0; }4.11.類(lèi)型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符4.11.1.強(qiáng)制性約束類(lèi)型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符的形參列表必須為空#include iostream class Norm { public: private: char m_c; }; class A { public: explicit A(int i, int j 0) : m_i(i) { printf(A(int)_%d\n, i); } operator int() { printf(int()\n); return m_i; } operator Norm() { printf(Norm()\n); Norm n; return n; } private: int m_i; }; void fun(A a) { } int main() { fun(A(1)); A a(1); int n 1 a; printf(n_%d\n, n); Norm nn a; return 0; }上述我們定義了兩個(gè)類(lèi)型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符分別轉(zhuǎn)換到intNorm類(lèi)型。