C++中的运算符重载

C++中的运算符重载是指通过定义自定义的操作符函数，使得该操作符可以用于用户自定义的数据类型。运算符重载可以增加代码的可读性和灵活性，使得程序员可以像使用内置类型一样使用自定义类型。

运算符重载的语法形式为：operator<运算符>(参数列表)。其中，<运算符>可以是任意的C++运算符，参数列表可以是零个或多个参数。

运算符重载可以分为成员函数重载和非成员函数重载两种形式。成员函数重载是指将运算符重载函数作为类的成员函数进行定义，而非成员函数重载是指将运算符重载函数定义为类的友元函数或普通函数。

运算符重载可以用于各种数据类型，包括基本数据类型和自定义数据类型。通过运算符重载，可以实现对自定义类型的加减乘除等操作，使得代码更加简洁和易读。

运算符重载的优势在于可以提高代码的可读性和可维护性。通过重载运算符，可以使得代码更加直观和自然，减少了对于函数调用的依赖，提高了代码的可读性。此外，运算符重载还可以提高代码的可维护性，当需要修改运算符的行为时，只需要修改对应的运算符重载函数即可，而不需要修改调用该运算符的地方。

运算符重载在实际应用中有广泛的应用场景。例如，在向量、矩阵等数学库中，通过运算符重载可以实现对向量和矩阵的加减乘除等操作；在字符串类中，通过运算符重载可以实现字符串的拼接、比较等操作；在自定义的数据结构中，通过运算符重载可以实现对数据结构的各种操作。

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C++中预定义的运算符的操作对象只能是基本数据类型。但实际上，对于许多用户自定义类型（例如类），也需要类似的运算操作。这时就必须在C++中重新定义这些运算符，赋予已有运算符新的功能，使它能够用于特定类型执行特定的操作。运算符重载的实质是函数重载，它提供了C++的可扩展性，也是C++最吸引人的特性之一。　　运算符重载是通过创建运算符函数实现的，运算符函数定义了重载的运算符将要进行的操作。运算符函数的定义与其他函数的定义类似，惟一的区别是运算符函数的函数名是由关键字operator和其后要重载的运算符

当一个类含有转换运算符重载函数的时候，有时候会破坏C++原有规则，导致运算效率降低，这一点不得不注意。　　示例如下： //例３ //程序作者:管宁 //站点:www.cndev-lab.com //所有稿件均有版权,如要转载,请务必著名出处和作者 #include <iostream> using namespace std; class Test { public: Test(int a = 0) { cout<<this<<"："<<"载入构造函数!"<<a<<endl; Test::a = a; } Test(Test &temp) { cout<<"载入拷贝构造函数!"<<endl; Test::a = temp.a; } ~Test() { cout<<this<<"："<<"载入析构函数!"<<this->a<<endl; cin.get(); } operator int()//转换运算符,去掉则不会调用 { cout<<this<<"："<<"载入转换运算符函数的内存地址："<<this->a<<endl; return Test::a; } public: int a; }; int main() { Test b=Test(99);//注意这里 cout<<"b的内存地址"<<&b<<endl; cout<<b.a<<endl; system("pause"); } 　　按照C++对无名对象的约定，Test b=Test(99);C++是会按照Test b(99);来处理的，可是由于转换运算符的加入，导致这一规律被破坏，系统会“错误的”认为你是要给对象赋值，所以系统首先利用Test(99)创建一个临时对象用于赋值过程使用，可是恰恰系统又没有使用自动提供的赋值运算重载函数去处理，因为发现b对象并未构造，转而又不得不将开始原本用于赋值而创建的临时对象再次的强转换为int类型，提供给b对象进行构造，可见中间的创建临时对象和载入转换运算符函数的过程完全是多余，读者对此例要认真解读，充分理解。　　运行结果如下图所示（运行过程的解释见图）：

C++语言的一个很有意思的特性就是除了支持函数重载外还支持运算符重载，原因就是在C++看来运算符也算是一种函数。比如一个 a + b 的加法表达式也可以用函数的形式：operator + (a, b)来表达。这里的operator +代表的就是加法函数。高级语言中的表达式和数学表达式非常相似，在一定的程度上通过运算符来描述表达式会比通过函数来描述表达式更加利于理解和阅读。一般情况下在重载某个运算符的实现时最好要和运算符本身的数学表示意义相似，当然你也可以完全实现一个和运算符本身意义无关的功能或者相反的功能(比如对某个+运算符实现为相减)。运算符函数和类的成员函数以及普通函数一样，同样可分为类运算符和普通运算符。要定义一个运算符函数总是按如下的格式来定义和申明:

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