C++面向对象-12-加号运算符重载

这篇来学习一下运算符重载，运算符重载概念：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。这些运算符重载，包括，加减号，左右移，关系运算符，赋值运算符和递增递减运算符。

1.加号运算符重载

例如，两个自定义类对象相加，怎么操作？

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>class Person
{public:int m_A;int m_B;
};void test01()
{Person p1;p1.m_A = 10;p1.m_B = 10;Person p2;p2.m_A = 10;p2.m_B = 10;Person p3 = p1 + p2;cout << "p3的m_A的值为"<< p3.m_A << endl;cout << "p3的m_B的值为" << p3.m_B << endl;
}int main()
{test01();system("pause");return 0;
}

上面代码在Person p3 = p1+ p2的时候就会报错，但是我们就是想实现这样加号的功能，的出来p3中m_A和m_B的值是p1和p2下m_B和m_A相加的结果。

这种需求就需要使用C++中的加号运算符重载方式实现，在C++中，要实现加号运算符重载，有两个方法，第一种就是在类内部写成员函数实现，第二种全局函数实现，两个方法都有一个功能的函数名称operator+(), 这个函数名称是固定，不能写其他，不然编译器就不知道我们在实现加号运算符的重载。

下面我们先来看看第一种方法，类的成员函数实现operator+()

2.成员函数实现加号运算符重载

类的成员函数实现operator+()，函数参数有至少一个参数，例如Person &p，函数的返回值是Person类型，那么这个函数的代码就是下面这样。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>class Person
{public:int m_A;int m_B;//加号运算符重载实现方式1：成员函数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;}
};void test01()
{Person p1;p1.m_A = 10;p1.m_B = 10;Person p2;p2.m_A = 10;p2.m_B = 10;Person p3 = p1 + p2;cout << "p3的m_A的值为"<< p3.m_A << endl;cout << "p3的m_B的值为" << p3.m_B << endl;
}int main()
{test01();system("pause");return 0;
}

运行结果：

分析这个加号运算符重载，函数里面实现的逻辑，很简单，就是两个int类型的变量的相加，返回一个Person对象。

void test01()
{Person p1;p1.m_A = 10;p1.m_B = 10;Person p2;p2.m_A = 10;p2.m_B = 10;//Person p3 = p1 + p2; // 等价于下面这行代码Person p3 = p1.operator+(p2);cout << "p3的m_A的值为"<< p3.m_A << endl;cout << "p3的m_B的值为" << p3.m_B << endl;
}

本质上加号运算符重载功能是上面代码第二种方式也就是 Person p3 = p1.operator+(p2);

但是为了简便，我们调用的时候不写函数operator+（），可以直接简写为：Person p3 = p1 + p2;

成员函数实现加法运算符重载，我们再来看看全局函数实现加号运算符重载的代码

3.全局函数实现加号运算符重载

有了前面代码基础和理解，直接写一个全局函数的实现。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>class Person
{public:int m_A;int m_B;//加号运算符重载实现方式1：成员函数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;}
};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;
}void test01()
{Person p1;p1.m_A = 10;p1.m_B = 10;Person p2;p2.m_A = 10;p2.m_B = 10;//Person p3 = p1 + p2; // 等价于下面这行代码Person p3 = operator+(p1, p2);cout << "p3的m_A的值为"<< p3.m_A << endl;cout << "p3的m_B的值为" << p3.m_B << endl;
}int main()
{test01();system("pause");return 0;
}

这个时候全局函数operator+(Person &p1, Person &p2) , 有两个参数，实现相加的逻辑是一样的。调用的时候，有两种方法，为了简单，我们都习惯简写成 p3 = p1 + p2的代码形式。

4.加号运算符函数重载

前面基础知识学习过函数的重载，就是函数名相同，函数形式参数和个数和类型不同。编译器会根据调用的时候参数个数和类型，自动去调用函数，这就是函数重载。通过上面全局函数和成员函数的例子，我们看到了一点函数重载的例子，虽然一个函数在类内部，一个函数在类外部（全局函数），这样在写一个全局函数来实现加号运算符的重载。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>class Person
{public:int m_A;int m_B;//加号运算符重载实现方式1：成员函数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;}
};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;
}Person operator+(Person &p1, int x)
{Person temp;temp.m_A = p1.m_A + x;temp.m_B = p1.m_B + x;return temp;
}void test01()
{Person p1;p1.m_A = 10;p1.m_B = 10;//运算符函数重载Person p3 = p1 + 15;cout << "p3的m_A的值为"<< p3.m_A << endl;cout << "p3的m_B的值为" << p3.m_B << endl;
}int main()
{test01();system("pause");return 0;
}

关键看代码 p3 = p1 + 10，第二个参数是int类型的10，而不是一个Person对象，显然这里发生重载的函数就是

Person operator+(Person &p1, int x)
{Person temp;temp.m_A = p1.m_A + x;temp.m_B = p1.m_B + x;return temp;
}

通过这个加号的运算符重载的例子，我们应该可以推理出，其他三个四则运算的减法，乘法和除法都是这个逻辑，这个运算符重载就通过学习加号就可以。

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