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C++零碎记录（八）

news 2025/8/25 19:40:39

14. 运算符重载简介

14.1 运算符重载简介

① 运算符重载：对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型。

② 对于内置的数据类型的表达式的运算符是不可能改变的。

14.2 加号运算符重载

① 加号运算符作用：实现两个自定义数据类型相加的运算。

#include <iostream>
using namespace std;//加号运算符重载
class Person
{
public://1、成员函数重载+号Person operator+(Person& p){Person temp;temp.m_A = this->m_A + p.m_A;temp.m_B = this->m_B + p.m_B;return temp;}int m_A;int m_B;
};/*
//全局函数重载+号
Person operator+(Person &p1, Person &p2)
{Person temp;temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A;temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B;return temp;
}
*///函数重载的版本
Person operator+(Person& p1, int num)
{Person temp;temp.m_A = p1.m_A + num;temp.m_B = p1.m_B + num;return temp;
}void test01()
{Person p1;p1.m_A = 10;p1.m_B = 10;Person p2;p2.m_A = 10;p2.m_B = 10;//成员函数重载本质调用 //Person p3 = p1.operator+(p2);//全局函数重载本质调用 //Person p3 = operator+(p1,p2);Person p3 = p1 + p2; //重载本质被简化后的形式//运算符重载，也可以发生函数重载Person p4 = p1 + 10; //Person + intcout << "p3.m_A：" << p3.m_A << endl;cout << "p3.m_B：" << p3.m_B << endl;cout << "p4.m_A：" << p4.m_A << endl;cout << "p4.m_B：" << p4.m_B << endl;}int main()
{test01();system("pause");return 0;}

运行结果：

p3.m_A：20
p3.m_B：20
p4.m_A：20
p4.m_B：20
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14.3 左移运算符重载

① 左移运算符重载：可以输出自定义数据类型。

② 重载左移运算符配合友元可以实现自定义数据类型。

#include <iostream>
using namespace std;//左移运算符
class Person
{friend ostream& operator<<(ostream& out, Person& p);	public:Person(int a, int b){m_A = a;m_B = b;}/*//利用成员函数重载 左移运算符  p.operator<<(cout) 简化版本 p << cout//成员函数不能利用重载<<运算符，因为无法实现cout在左侧//当不知道返回值是什么类型的时候，可以先写个void，以后再改void operator<<(Person& p){}*/private:int m_A;int m_B;
};//只能利用全局函数重载左移运算符
//如果返回类型为void，那么就无法无限追加，也没有办法在后面添加换行符
ostream & operator<<(ostream &cout, Person &p) //本质 operator << (cout , p) , 简化 cout << p//cout是别名，这里可以取out、kn...//cout为ostream输出流数据类型                                                    
{cout << "m_A= " << p.m_A << " m_B=" << p.m_B;return cout;
}void test01()
{Person p(10,10);cout << p << " hello world" << endl;
}int main()
{test01();system("pause");return 0;}

运行结果：

m_A= 10 m_B=10 hello world
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14.4 递增运算符

① 递增运算符重载：通过重载递增运算符，实现自己的整型数据。

② 前置递增返回的是引用，后置递增返回的是值。

#include <iostream>
using namespace std;//重载递增运算符class MyInteger
{friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger myint);public:MyInteger(){m_Num = 0;}//重载前置++运算符,返回引用是为了一直对一个数据进行递增操作,而返回值并不是一直对一个数据进行递增操作                    MyInteger& operator++(){//先进行++运算m_Num++;//再将自身做一个返回return *this;  //把自身做一个返回}//重载后置++运算符 int代表占位参数，可以用于区分前置和后置递增//后置递增不能返回引用，因为temp是局部变量，如果返回temp，当程序运行完后变量就释放了，再调用temp就是非法操作了           MyInteger operator++(int){//先记录当时结果MyInteger temp = *this;//后 递增m_Num++;//最后将记录结果做返回return temp;}
private:int m_Num;
};//只能利用全局函数重载左移运算符
ostream & operator<<(ostream &cout, MyInteger myint) //本质 operator << (cout , p) , 简化 cout << p//cout是别名，这里可以取out、kn...//cout为ostream输出流数据类型                                               
{cout << myint.m_Num;return cout;
}void test01()
{MyInteger myint;cout << ++(++myint) << endl;cout << myint << endl;
}void test02()
{MyInteger myint;cout << myint++ << endl;cout << myint   << endl;}int main()
{test01();test02();/*int a = 0;cout << ++(++a) << endl; //运行结果为2cout << a << endl;       //运行结果为2，表示一直对一个数据进行递增*/system("pause");return 0;}

运行结果：

2
2
0
1
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14.5 赋值运算符

① C++编译器至少给一个类添加4个函数：

1. 默认构造函数(无参，函数体为空)
2. 默认析构函数(无参，函数体为空)
3. 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
4. 赋值运算符operator=，对属性进行值拷贝
5. 如果类中有属性指向堆区，做赋值操作时也会出现浅拷贝问题。

#include <iostream>
using namespace std;//重载赋值运算符class Person
{
public:Person(int age){m_Age = new int(age);}~Person(){if (m_Age != NULL){delete m_Age;m_Age = NULL;}}//重载 赋值运算符//如果返回的是值，而不是引用，是创建一个拷贝函数，返回的是一个副本，而不是自身Person& operator=(Person& p){//编译器默认是提供浅拷贝//m_Age = p.m_Age;//浅拷贝带来的问题是，当创建数据在堆区时，析构代码导致内存重复释放，报错//应该先判断是否有属性在堆区，如果有先释放干净，然后再深拷贝if (m_Age != NULL){delete m_Age;m_Age = NULL;}//深拷贝m_Age = new int(*p.m_Age);//返回对象本身return *this;}int *m_Age;
};void test01()
{Person p1(18);Person p2(20);Person p3(23);p3 = p2 = p1; //赋值操作cout << "p1的年龄为：" << *p1.m_Age << endl;cout << "p2的年龄为：" << *p2.m_Age << endl;cout << "p3的年龄为：" << *p3.m_Age << endl;}int main()
{test01();/*int a = 10;int b = 20;int c = 30;c = b = a;cout << "a= " << a << endl;cout << "b= " << b << endl;cout << "c= " << c << endl;*/system("pause");return 0;}

运行结果：

p1的年龄为：18
p2的年龄为：18
p3的年龄为：18
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14.6 关系重载运算符

#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>//重载关系运算符class Person
{
public:Person(string name, int age){m_Name = name;m_Age = age;}//重载 == 号bool operator==(Person& p){if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age){return true;}return false;}bool operator!=(Person& p){if (this->m_Name != p.m_Name && this->m_Age != p.m_Age){return true;}return false;}string m_Name;int m_Age;
};void test01()
{Person p1("Tom", 17);Person p2("Jerry", 18);if (p1 == p2){cout << "p1和p2是相等的！" << endl;}else{cout << "p1和p2是不相等的！" << endl;}if (p1 != p2){cout << "p1和p2是不相等的！" << endl;}else{cout << "p1和p2是相等的！" << endl;}}int main()
{test01();system("pause");return 0;}

运行结果：

p1和p2是不相等的！
p1和p2是不相等的！
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14.7 函数调用运算符重载

① 函数调用运算符()也可以重载。

② 由于重载后使用的方式非常像函数的调用，因此称为仿函数。

③ 仿函数没有固定写法，非常灵活。

#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>//函数调用运算符重载//打印输出类
class MyPrint
{
public://重载函数调用运算符void operator()(string test){cout << test << endl;}};//正常函数
void MyPrint02(string test)
{cout << test << endl;
}void test01()
{MyPrint myPrint;myPrint("hello world");}//仿函数非常灵活，没有固定的写法
//加法类
class MyAdd
{
public:int operator()(int num1, int num2){return num1 + num2;}
};void test02()
{MyAdd myadd;int ret = myadd(100,100);cout << "ret = " << ret << endl;//匿名函数对象cout << MyAdd()(100, 100) << endl;// MyAdd()为创建一个匿名对象，匿名对象的特点为当前行执行完立即释放
}int main()
{test01();MyPrint02("hello world"); //由于使用起来非常类似于函数调用，因此称为仿函数test02();system("pause");return 0;}

运行结果：