类型转换运算符、*运算符重载、->运算符重载、operator new 和 operator delete

一、类型转换运算符

必须是成员函数，不能是友元函数
没有参数
不能指定返回类型
函数原型：operator 类型名();

 C++ Code 

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#ifndef _INTEGER_H_ #define _INTEGER_H_ class Integer { public:     Integer(int n);     ~Integer();     Integer &operator++();     //friend Integer& operator++(Integer& i);     Integer operator++(int n);     //friend Integer operator++(Integer& i, int n);     operator int();     void Display() const; private:     int n_; }; #endif // _INTEGER_H_

 C++ Code 

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#include "Integer.h" #include <iostream> using namespace std; Integer::Integer(int n) : n_(n) { } Integer::~Integer() { } Integer &Integer::operator ++() {     //cout<<"Integer& Integer::operator ++()"<<endl;     ++n_;     return *this; } //Integer& operator++(Integer& i) //{ //  //cout<<"Integer& operator++(Integer& i)"<<endl; //  ++i.n_; //  return i; //} Integer Integer::operator++(int n) {     //cout<<"Integer& Integer::operator ++()"<<endl;     //n_++;     Integer tmp(n_);     n_++;     return tmp; } //Integer operator++(Integer& i, int n) //{ //  Integer tmp(i.n_); //  i.n_++; //  return tmp; //} Integer::operator int() {     return n_; } void Integer::Display() const {     cout << n_ << endl; }

 C++ Code 

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#include "Integer.h" #include <iostream> using namespace std; int add(int a, int b) {     return a + b; } int main(void) {     Integer n(100);     n = 200;     n.Display();     int sum = add(n, 100);     cout << sum << endl;     int x = n;     int y = static_cast<int>(n);     return 0; }

其中n = 200; 是隐式将int 转换成Interger类；int x = n; 是调用operator int 将Interger 类转换成int，也可以使用static_cast 办到；此外add 函数传参时也会调用operator int 进行转换。

二、->运算符重载

类* operator->();

类& operator*();

 C++ Code 

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#include <iostream> using namespace std; class DBHelper { public:     DBHelper()     {         cout << "DB ..." << endl;     }     ~DBHelper()     {         cout << "~DB ..." << endl;     }     void Open()     {         cout << "Open ..." << endl;     }     void Close()     {         cout << "Close ..." << endl;     }     void Query()     {         cout << "Query ..." << endl;     } }; class DB { public:     DB()     {         db_ = new DBHelper;     }     ~DB()     {         delete db_;     }     DBHelper *operator->()     {         return db_;     }     DBHelper &operator*()     {         return *db_;     } private:     DBHelper *db_; }; int main(void) {     DB db;     db->Open();     db->Query();     db->Close();     (*db).Open();     (*db).Query();     (*db).Close();     return 0; }

db->Open(); 等价于 (db.operator->())->Open(); 会调用operator-> 返回DBHelper类的指针，调用DBHelper的成员函数Open()。这样使用的好处是不需要知道db 对象什么时候需要释放，当生存期结束时，会调用DB类的析构函数，里面delete db_; 故也会调用DBHelper类的析构函数。

(*db).Open(); 等价于(db.operator*()).Open();

三、operator new 和 operator delete

在前面曾经提过：实际上new 有三种用法，包括operator new、new operator、placement new，new operator 包含operator new，而placement new 则没有内存分配而是直接调用构造函数。下面看例子：

 C++ Code 

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#include <iostream> using namespace std; class Test { public:     Test(int n) : n_(n)     {         cout << "Test(int n) : n_(n)" << endl;     }     Test(const Test &other)     {         cout << "Test(const Test& other)" << endl;     }     ~Test()     {         cout << "~Test()" << endl;     }     /****************************************************************/     void *operator new(size_t size)     {         cout << "void* operator new(size_t size)" << endl;         void *p = malloc(size);         return p;     }     void operator delete(void *p) //与下面的operator delete函数类似，共存的话优先;     {         //匹配上面的operator new 函数         cout << "void operator delete(void* p)" << endl;         free(p);     }     void operator delete(void *p, size_t size)     {         cout << "void operator delete(void* p, size_t size)" << endl;         free(p);     }     /**********************************************************************/     void *operator new(size_t size, const char *file, long line)     {         cout << "   void* operator new(size_t size, const char* file, long line);" << endl;         cout << file << ":" << line << endl;         void *p = malloc(size);         return p;     }     void operator delete(void *p, const char *file, long line)     {         cout << "   void operator delete(void* p, const char* file, long line);" << endl;         cout << file << ":" << line << endl;         free(p);     }     void operator delete(void *p, size_t size, const char *file, long line)     {         cout << "void operator delete(void* p, size_t size, const char* file, long line);" << endl;         cout << file << ":" << line << endl;         free(p);     }     /**************************************************************************/     void *operator new(size_t size, void *p)     {         cout << "void* operator new(size_t size, void* p);" << endl;         return p;     }     void operator delete(void *, void *)     {         cout << "void operator delete(void *, void *);" << endl;     }     /**************************************************************************/     int n_; }; /*************** global **********************************************/ void *operator new(size_t size) {     cout << "global void* operator new(size_t size)" << endl;     void *p = malloc(size);     return p; } void operator delete(void *p) {     cout << "global void operator delete(void* p)" << endl;     free(p); } /**********************************************************************/ void *operator new[](size_t size) {     cout << "global void* operator new[](size_t size)" << endl;     void *p = malloc(size);     return p; } void operator delete[](void *p) {     cout << "global void operator delete[](void* p)" << endl;     free(p); } /***********************************************************************/ int main(void) {     Test *p1 = new Test(100);   // new operator = operator new + 构造函数的调用     delete p1;     char *str1 = new char;     delete str1;     char *str2 = new char[100];     delete[] str2;     char chunk[10];     Test *p2 = new (chunk) Test(200);   //operator new(size_t, void *_Where)     // placement new，不分配内存 + 构造函数的调用     cout << p2->n_ << endl;     p2->~Test();                        // 显式调用析构函数     //Test* p3 = (Test*)chunk;     Test *p3 = reinterpret_cast<Test *>(chunk);     cout << p3->n_ << endl; #define new new(__FILE__, __LINE__)     //Test* p4 = new(__FILE__, __LINE__) Test(300);     Test *p4 = new Test(300);     delete p4;     return 0; }

从输出可以看出几点：

1、new operator 是分配内存（调用operator new） + 调用构造函数

2、operator new 是只分配内存，不调用构造函数

3、placement new 是不分配内存（调用operator new（与2是不同的函数） 返回已分配的内存地址），调用构造函数

4、delete 是先调用析构函数，再调用operator delete.

5、如果new 的是数组，对应地也需要delete [] 释放

注意：

1、如果存在继承或者对象成员，那么调用构造函数或者析构函数时将有多个，按一定顺序调用，参见这里。

2、假设存在继承，delete 基类指针；涉及到虚析构函数的问题，参见这里。

最后还存在一点疑问的是 delete p4 为什么调用的不是 void operator delete(void* p, const char* file, long line); 而是

void operator delete(void* p) ; 希望有明白的朋友告诉我一声。

参考：

C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++编程规范