C++ 操作符重载

题外话，贴个白噪音网站 Rainy Mood ，敲代码的时候可以听，就像不存在一样

 

言归正传

在C++复制控制那篇帖子里面，有提到操作符的功能实际上都是被定义出来的。--这一点其实可以推广到其他的语言，只不过其他语言禁止了自定义操作符。

先说个总结认识：操作符本质上是函数，只不过不同于普通函数，标准里单独规定了怎么写怎么调用它。

前提：

　　语言底层实现了内置类型的操作符定义，并且，不允许重新自定义内置类型的操作符。

　　为了保证内置类型的操作符不被重载，编译器对操作符函数做出了限制---这个稍后再说。

 

规定一：

　　操作符函数都是以operator再加上操作符作为函数名的，如operator+、operator=等等。

　　只要正确的定义（重载）了操作符函数，那么相应类型去调用操作符时，本质上就是调用这个操作符函数。--例如复制控制那篇里提到过的赋值操作符重载。

　　如：

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

using namespace std;

class Person{
private:
    string name;
    int age;
public:
    Person(string _name="anonymous", int _age=18):name(_name),age(_age){} //带默认实参的构造函数
    Person operator+(const Person &person_b){
        Person person; //default 
        person.name = name + person_b.name; // 
        person.age = age + person_b.age;
        return person;
    }

    string toString(){ // 模仿Java的toString()。实际上不必这样，见<<重载。
        ostringstream out;
        out<<"name=["<<name<<"], age=["<<age<<"]";
        return out.str();
    }
};

int main(){
    Person p1;
    Person p2;

    Person p3,p4;
    p3=p1+p2; // operator +
    p4=p1.operator+(p2); //

    cout<<"p3:"<<p3.toString()<<endl;
    cout<<"p4:"<<p4.toString()<<endl;

    return 0;
}

　　上面，p1+p2 和p1.operator+(p2) 是完全一致的，也就是说编译器规定了遇到+就会去调用operator+() 。其他的操作符同理。

 

不想打字了，直接上代码吧。

下面的代码示例了类型转换、调用操作符重载、io流重载。

有一点需要分清楚：io流重载是输出到流或者从流输入用的，而类型转换却不是。

这里极其容易将输出流误认为转换成string等---但这不是一回事！！！

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

using namespace std;

class A{
private:
    int num;
public:
    A(int _num=0):num(_num){
        cout<<"构造函数"<<endl;
    }

    //输出函数
    virtual void print()const{
        cout<<num<<endl;
    }
    //转成string
    virtual operator string() const{
        cout<<"operator string() called"<<endl;
        ostringstream out;
        out<<num;
        return out.str();
    }
    operator int() const{
        cout<<"operator int() called"<<endl;
        return num;
    }
    // ostream &operator<<(ostream &in) const{ //不能这样写，因为默认第一个操作数是this？会导致a<<cout<<endl;这样的写法
    //     cout<<"operator<< called"<<endl;
    //     return in<<num;
    // }
    
    //调用操作符() 重载--这里用于设置新值
    virtual void operator() (const int &_num){
        cout<<"调用操作符() 重载"<<endl;
        num=_num;
    }

public:
    friend ostream &operator<<(ostream &in, const A &a);
    // friend ostream &operator<<(const A &a ,ostream &in); //会导致a<<cout<<endl;这样的写法
};

// 为了跟默认的io操作一致，要求形参顺序必须这样！否则就是下面那样，会导致a<<cout<<endl;这样的写法
ostream &operator<<(ostream &in, const A &a) {
    cout<<"operator<< called"<<endl;
    return in<<a.num;
}

// 会导致a<<cout<<endl;这样的写法
// ostream &operator<<( const A &a,ostream &in) {
//     cout<<"operator<< called"<<endl;
//     return in<<a.num;
// }



int main(int argc, char const *argv[])
{
    A a;
    a(5);//函数对象

    cout << a << endl; //奇怪，为什么之前就可以？operator_overload2.cpp --因为默认没有转成string，而是转成了int

    string s(a);
    cout<<s<<endl;
    cout<<"---"<<endl;
    cout<<a<<endl;
    // a<<cout<<endl; // (a<<cout)返回cout， 再cout<<endl;卧槽

    return 0;
}