C++运算符重载(简单易懂)
运算符重载，就是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。
你可以重定义或重载大部分 C++ 内置的运算符。例如 + 、 - 、 * 、 / 、
++、--、>>、<<等，这样，你就能使用自定义类型的运算符。
运算符重载的基本格式
重载的运算符是带有特殊名称的函数，函数名是由关键字 operator 和
其后要重载的运算符符号构成的。与其他函数一样，重载运算符有一个
返回类型和一个参数列表。
Point operator+(const Point &);
运算符重载有两种方式：一种是类内重载（运算符重载函数作为类的成员函数），另一种是类外重载（运算符重载函数作为类的友元函数）
类内重载
#include <iostream>
using namespace std;
class Point{
public:
Point(){};
Point (int x, int y): x(x),y(y) {};
Point operator+(const Point &a){ //类内重载，运算符重载函数作为类的成员函数
Point ret;
ret.x = this->x + a.x;
ret.y = this->y + a.y;
return ret;
}
int x,y;
};
int main() {
Point a(2,4),b(5,3);
Point c = a + b;
cout<< "x :" << c.x << endl;
cout<<"y :" << c.y << endl;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
x : 7
y: 7
运算符重载是类内重载时，运算符重载函数作为类的成员函数，以上述代码为例 a + b 相当于 a 对象调用+方法并且传入参数时 b 对象
类外重载
#include <iostream>
using namespace std;
class Point{
public:
Point(){};
Point (int x, int y): x(x),y(y) {};
friend Point operator+(const Point &, const Point &);
int x,y;
};
Point operator+(const Point &a,const Point &b){//类外重载,运算符重载函数作为类的友元函数
Point ret;
ret.x = a.x + b.x;
ret.y = a.y + b.y;
return ret;
}
int main() {
Point a(2,4),b(5,3);
Point c = a + b;
cout<< "x :" << c.x << endl;
cout<<"y :" << c.y << endl;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生和上面一样的结果
各种运算符重载实例
下面将进行各种运算符重载实例的代码演示，演示几种基本的运算符重载。
插入运算符重载>> and 提取运算符重载<<
以提取运算符重载<<为例，cout 是 ostream 类的对象。ostream 类和 cout 都是在头文件 <iostream> 中声明的。ostream 类将<<重载为成员函数。
下面我们重载<<使用cout输出a对象
#include <iostream>
using namespace std;
class Point{
public:
Point(){};
Point (int x, int y): x(x),y(y) {};
friend Point operator+(const Point &, const Point &);
friend ostream &operator<<(ostream &out , const Point &a);
private:
int x,y;
};
Point operator+(const Point &a,const Point &b){
Point ret;
ret.x = a.x + b.x;
ret.y = a.y + b.y;
return ret;
}
ostream &operator<<(ostream &out , const Point &a){
out << "<Point>( " << a.x << ", " << a.y << ")";
return out;
}
int main() {
Point a(2,4),b(5,3);
Point c = a + b;
cout << c<< endl;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
< Point>( 7, 7)
注意：重载<<时，是类外重载，习惯上人们是使用 cin>> 和 cout<< 的，得使用友元函数来重载运算符，如果使用成员函数来重载会出现 c<<cout; 这种不自然的代码。
另外应该会有人对ostream &operator<<(ostream &out , const Point &a)函数感到疑惑，首先在重载<<时，返回值类型是ostream&, 第一个参数也是ostream& 。也就是说，表达式cout<<c的返回值仍是 cout，所以cout<<c<<endl;才能成立
前置运算符重载++ and 后置运算符重载++
#include <iostream>
using namespace std;
class Point{
public:
Point(){};
Point (int x, int y): x(x),y(y) {};
friend Point operator+(const Point &, const Point &);
friend ostream &operator<<(ostream &out , const Point &a);
Point& operator++(){ //前置运算符，需要引用返回，不需要参数。返回自增后的值，且返回的是一个左值
x++;
y++;
return *this;
}
const Point operator++(int){//后置++，不需要引用返回，需要参数区分。返回自增前的值，且返回的是一个右值
Point temp(x,y);
x++;
y++;
return temp;
}
private:
int x,y;
};
Point operator+(const Point &a,const Point &b){
Point ret;
ret.x = a.x + b.x;
ret.y = a.y + b.y;
return ret;
}
ostream &operator<<(ostream &out , const Point &a){
out << "<Point>(" << a.x << " , " << a.y << ")";
return out;
}
int main() {
Point a(2,4),b(5,3);
Point c = a + b;
cout << c << endl;
c++;
cout << c << endl;
++c;
cout << c << endl;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
(7 , 7)
< Point>(8 , 8)
< Point>(9 , 9)
1>为区别前置和后置运算符，需要在后置运算符重载函数中加参数“int”，虽然这个类型在此除了以示区别之外并不代表任何实际含义；
2>前置返回的是变量的引用，后置返回的是常量。所以++++c合法，而c++++不合法;
3>为什么不让c++++也合法呢？如果要实现c++++合法，必须使后置返回变量或变量的引用。c++是先返回c值再+1，所以不可能返回c，那就只能先建立局部变量来保存c的初值，然后再返回局部变量（局部变量不允许返回引用），但返回了局部变量之后，如果再连着进行下一次++运算，参与运算的就是这个局部变量的值了，所以此时c++++其实等效与c++，也就没有存在的意义了。
