重载运算符问题

Posted 2020-12-27 mini-coconut

关于运算符重载：

不允许用户自定义新的运算符，只能对已有的运算符进行重载

重载运算符不允许改变运算符原操作数的个数

重载运算符不能改变运算符的优先级

重载运算符函数不能有默认的参数，会导致参数个数不匹配

可以在类内实现，作为类的成员函数，也可定义为类的友元函数

当运算符重载函数作为类的成员函数时，要求操作数左边必须是一个对象，而函数的参数可以是同类的对象也可以是普通的变量。

//作为类成员函数定义：
Complex operator+(Complex &c1){
    return new Complex(this.real+c1.real,this.image+c1.image);
}

//调用：
（1）c3 = c1+c2;  即 c3 = c1.operator+(c2)  //正确
（2）c3 = c1+5;  函数原型：Complex operator+(int i){}  //正确
（3）c3 = 5+c1;  //错误

这是因为没有办法调用i.operator+(c1)。那么如果想要这么做，只能作为类的非成员函数，而且当要访问的数据为对象的私有成员函数时，则必须声明为类的友元函数。

总结来说：（1）类的成员函数实现运算符重载，必须保证左操作数已经处于正确的形式。

（2）全局版本的自动类型（友元）转换可以针对左右任意操作数。

（3）各自的优势：成员函数保证了封装性，就是指非自身成员不能访问私有成员，而友元属于非自身成员，但是赋予他特权来访问类的私有成员，可以理解为破坏类的封闭性。但是友元函数实现比较灵活。

所以对于运算符重载，有必须定义为成员函数的，比如[],->,(),=这四个运算符必须基于对象才能用，也有的既可以作为类的成员函数，又可以作为友元函数，当然也有必须定义成友元函数的，比如>>和<<，因为他们的两个操作数都不是对象本身，

ostream& operator<<(ostream& os, const classType& obj);

则第一个参数是该运算符的第一个操作数，然而，却不是类对象，所以当该类运算符重载时写在类的内部时，又为了访问类内除public外的其它变量或函数，

则应当声明为友元函数：

friend ostream& operator<<(ostream& os, const classType& obj);

另外对于运算符重载时的const修饰问题，我总结下，有错误的或者不完整的欢迎指正补充

（1）一般形参用引用传递，因为这样无需在栈内存中开辟空间以装载临时对象，也省去了复制的耗时过程。

（2）当不希望函数改变形参的值时，最好用const修饰。不然在引用传递时，形参改变意味着实参也改变了。

（3）对于函数加const修饰的情况，比如

bool operator<(const node &b) const

那是因为它表示这个函数不会修改该类的任何成员。
如果没有这个const，编译器不会允许这个运算符用于一个const对象

意思就是没有加 const 的函数不能在 const 对象上使用