Re：从零开始的 C++ 入門篇（六）类和对象·第三篇：运算符重载

运算符重载是具有特殊名字的函数，他的名字是由operator和后面要定义的运算符共同构成。和其他函数一样，它也具有其返回类型和参数列表以及函数体。（前面的流插入流提取。就是一种内置的运算符重载）
重载运算符函数的参数个数和该运算符作用的运算对象数量一样多。一元运算符有一个参数，二元运算符有两个参数，二元运算符的左侧运算对象传给第一个参数，右侧运算对象传给第二个参数。
万不可连接运算符中不存在的符号进行重载：如operator@。
运算符重载和函数重载没有任何关系，但是两个及以上的运算符重载构成函数重载。

1.3运算符重载的创建

1.3.1以Date类为例

class Date{ pubilc: Date(int year,int month,int day) { _year=year; _month=month; _day=day; } private: int _year; int _month; int _day; }

1.3.2创建重载运算符“==”

要让d1==d2，就让d1的所有成员变量==d2所有成员变量。返回值设置为bool类型。传递参数两个Date类类型。

bool opreator==(Date d1 ,Date d2) { if( d1._year==d2._year &&d1._month=d2._month &&d1._day=d2._day) return true; else return false; }

1.3.3无意义创建避免

重载操作符至少有一个类类型参数，不能通过运算符重载改变内置类型对象的含义来构建防御性变编程，如：

int operator+ (int x, int y) { return x-y; }

1.4运算符重载的调用

1.4.1显式调用

直接把重载后的运算符看作是一个函数，传入参数，如下：

int main() { Date d1(2025,2,23); Date d2(2025,3,26); operator==(d1,d2); return 0; }

1.4.2隐式调用

把重载后的运算符看作兼容该类类型的运算符，采用运算符语法。

对于二元运算符重载：左侧对象传给第一个参数，右侧传输给第二个参数。隐式调用实际上等同于显式调用，会自动转化为显示调用。

d1==d2;

1.4.3重载为成员函数的调用

下文会讲为什么会重载成成员函数，这里介绍重载为成员函数后的特殊调用方法

如果一个重载运算符函数是成员函数，则它的第一个运算对象默认传给隐式的 this 指针，因此运算符重载作为成员函数时，参数比运算对象少一个。

class Date{ pubilc: bool opreator==(Date d){ if( _year==d._year &&_month=d._month &&_day=d._day ) return true; else return false; } //........ }

显示与隐式调用：

隐式调用方式不变，他会自动转换成显示调用，d1传递给this指针，d2传递给d

int main() { Date d1(2025,2,23); Date d2(2025,3,26); d1.operator==(d2); d1==d2; return 0; }

1.4.4调用常见问题：访问限制

由于类的成员变量被private修饰，无法在类外直接调用。

解决办法：

最挫的方法：成员变量公有化仿JAVA常用方法：由类提供get（）函数后面会讲：友元函数 最好的方法：重载为成员函数

方法一：去掉private修饰，让public修饰的作用域覆盖成员变量。不建议，会让类属性被随意修改。

class Date{ pubilc: Date(int year,int month,int day){ _year=year; _month=month; _day=day; } //private: int _year; int _month; int _day; }

方法二：由类提供get（）函数，在对象外调用getyear就可以通过返回值间接得到_year。

int Getyear() { return _year; }

方法四：重载为成员函数，省去一切麻烦，最推荐使用该方法，大部分的运算符重载函数都是会设计成成员函数。

class Date{ pubilc: bool opreator==(Date d2){ if( _year==d2._year &&_month=d2._month &&_day=d2._day ) return true; else return false; } private: int _year; int _month; int _day; };

1.4.5运算符重载调用优先级

//.......... bool operator==(const Date& d){ return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day; } //private: int _year; int _month; int _day; }; bool operator==(const Date& d1, const Date& d2){ return d1._year == d2._year && d1._month == d2._month && d1._day == d2._day; }

如果在类的内部和外部同时创建一个相同的运算符重载。

operator==（d1，d2）显式调用只会调用全局函数。
d1==d2隐式调用对调用成员函数还是全局函数会进行重载决议，但往往成员函数会获胜。

1.5五大不可重载运算符

域访问限定符。”：：“
计算类型大小。“sizeof”
三元操作符。“？：”
类访问操作符。“.“
指向成员变量或成员函数的指针。”.*“

原因：

这五个运算符被语言标准明确规定为不可重载，原因并不是随意的，而是出于语法完整性、可解析性以及编译期语义安全的系统性考虑。可以从一个统一的原则来理解：

凡是参与“语言语法结构本身”或“编译期语义建模”的运算符，都不可重载。

1.6指向成员变量或成员函数的指针（加餐内容）

上文提到过”.*“这个运算符，想必大家都比较陌生，这是C++相比C语言新增的内容。以下给出详细介绍：

1.6.1补充一：成员函数指针

C/C++中一般函数指针举例：

void (*)(int a,int b);

成员函数指针类型：加上了域访问限定符，标志该函数指针来自哪里，是什么类的成员函数。

void (A::*)(int a,int b);

1.6.2补充二：成员函数指针重命名

重命名：注意函数指针类型的重命名相比一般重命名不同：这里将void (*)(int a,int b)重命名为PF

typedef void (*PF)(int a,int b);

C/C++中成员函数指针重命名：

typedef void (A::*PF)(int a,int b);

1.6.3补充三：定义成员函数指针类型变量

定义一个成员函数指针类型的变量：

void (A::*pf)(int a,int b)=nullptr;//方法一 PF pf=nullptr;//方法二

1.6.4补充四：用成员函数指针回调

取得现有成员函数的指针，与普通函数指针不同，成员函数的指针取得，需要加上两个步骤：确定类域和取地址。

pf=&A::func;

回调函数：一般函数的回调方式：

pf=func(); //将函数的指针放入函数指针变量中。 *pf() //取地址函数指针变量进行回调

成员函数由于函数的第一个参数是this指针，但是this指针不能显示传参，所以要一个对象进行辅助，用这个对象调用这个函数。

A aa; (aa.*pf)()

于是，就出现了.*运算符。

成员函数的回调在日常代码中使用的非常非常少。C语言时期学过的qsort函数就是用回调的，后面C++还有很多更好的解决办法，一般的，我们会尽可能避免使用函数指针。

好了，本期内容就到这里，我是此方，我们下期再见。じゃあね〜

Re：从零开始的 C++ 入門篇（六）类和对象·第三篇：运算符重载

Ne0inhk

0.1概要&序論

一，运算符重载

1.1运算符重载的意义

1.1.1运算符重载应当有意义

1.2运算符重载的定义