C++一些注意点之操作符重载

重载操作符需要注意

（1）重载操作符必须具有一个类类型操作数。不能重载内建类型的操作符。

[cpp]
operator +(int,int);//这个是错误的，都为内建类型
operator +(int,classType);//可以改成这样，保证有一个自定义类型

operator +(int,int);//这个是错误的，都为内建类型
operator +(int,classType);//可以改成这样，保证有一个自定义类型
（2）重载操作符可以定义为普通非成员函数或者类的成员函数。当定义为类的成员函数，默认含有一个this指针，作为一个参数；当定义非成员函数时，通常必须将它们设置为所操作类的友元。

（3）调用重载操作符有两种方式：隐式调用，显示调用。

[cpp]
cout<<item1+item2<<endl;//隐式调用重载操作符
cout<<operator +(item1,item2);//非成员函数的重载操作符，显示调用
cout<<item1.operator +( item2);//成员函数的重载操作符，显示调用

cout<<item1+item2<<endl;//隐式调用重载操作符
cout<<operator +(item1,item2);//非成员函数的重载操作符，显示调用
cout<<item1.operator +( item2);//成员函数的重载操作符，显示调用

重载操作符的几条准则

（1）重载操作符时定义时，按照常规的习惯去重载。例如“==”可以被重载为测试两个对象是否相等；

（2）如果一个类有算术操作符或位操作符重载，那应该提供相应的复合赋值操作符重载。

（3）将要用关联容器键类型的类定义“<”操作符重载。因为关联容器默认使用键类型的<操作符。即使该类型将只存在顺序容器中，类通常也应该定义相等(==)操作符和小于(<)操作符，理由是许多算法假定这些操作符存在。例如sort使用”<”，find使用“==”。如果类定义了”==”操作符，也应该定义“!=”操作符。类定义了”<”，也可能会定义“>,>=,<=,<”。

（4）如何选择成员函数还是普通函数：赋值(=)、下标[]、调用()、成员访问箭头->、复合赋值、++、--等定义为类的成员；对称的操作符、比较操作符最好定义为普通函数（类的友元函数）。

几个常用的重载方式

(1)输入和输出操作符

[cpp]
friend ostream& operator<<(ostream& out,const classType& obj);
template<class T>
friend ostream& operator<<<T>(ostream& out,const classType<T>& obj);

friend istream& operator<<(istream& in, classType& obj);
template<class T>
friend istream& operator<<<T>(istream& in, classType<T>& obj);

friend ostream& operator<<(ostream& out,const classType& obj);
template<class T>
friend ostream& operator<<<T>(ostream& out,const classType<T>& obj);

friend istream& operator<<(istream& in, classType& obj);
template<class T>
friend istream& operator<<<T>(istream& in, classType<T>& obj);

(2)算术操作符和关系操作符重载

[cpp]
friend classType operator +(constclassType&op1,const classType &op2);

friend classType operator +(constclassType&op1,const classType &op2);

(3)赋值操作符重载

类赋值操作符接受类类型形参，通常该形参是对类类型的const引用，但也可以是非const类型的引用。如果没有定义这个操作符，则编译器将合成它。类赋值操作符必须是类的成员，以便编译器指定是否需要合成一个。可以为一个类定义许多附加的赋值操作符。赋值必须返回对*this的引用。

[cpp]
string& operator=(const string&);
string& operator=(const char*);
string& operator=(char);

string& operator=(const string&);
string& operator=(const char*);
string& operator=(char);

(4)下标操作符重载

下标操作符出现在左边必须生成左值，可以指定引用作为返回类型而得到左值。只要下标操作符返回引用，就可以作赋值的任意一方。可以对const和非const对象使用下标也是个好主意。应用const对象时，返回值为const引用，因此不能作为赋值目标。

[cpp]
int& operator[](const size_t index)
{return data[index];}
const int& operator[](const size_tindex) const
{return data[index];}

int& operator[](const size_t index)
{return data[index];}
const int& operator[](const size_tindex) const
{return data[index];}

(5)成员访问操作符重载

箭头操作符必须定义为类的成员函数，解引用操作符不要求定义为成员。解引用和箭头操作符在实现智能指针的类中。

[cpp]
class screen{
public:
    screen& operator*(){return *ptr->sp;}
    screen* operator->(){return ptr->sp;}
    const screen& operator*()const
    {return *ptr->sp;}
    const screen* operator->()const
    {return ptr->sp;}
private:
    scrPtr *ptr;
};

class screen{
public:
    screen& operator*(){return *ptr->sp;}
    screen* operator->(){return ptr->sp;}
    const screen& operator*()const
    {return *ptr->sp;}
    const screen* operator->()const
    {return ptr->sp;}
private:
    scrPtr *ptr;
};
      重载箭头操作符必须返回指向类类型的指针，或者返回定义了自己的箭头操作符的类对象。若返回类型为指针，则直接用该指针。若返回为定义了箭头操作符的对象，调用箭头操作符则递归调用返回对象的箭头操作符，如果返回对象没有定义箭头操作符，编译器将报错。

(6)++操作符重载

[cpp]
classType& operator++();//前缀式
classType& operator++(int);//后缀式
classType& operator++(int)
{
    classType ret(*this);
    ++*this;//调用前缀式
    return ret;
}
classType obj;
obj.operator++();//显示调用前缀式
obj.operator++(0);//显示调用后缀式

classType& operator++();//前缀式
classType& operator++(int);//后缀式
classType& operator++(int)
{
    classType ret(*this);
    ++*this;//调用前缀式
    return ret;
}
classType obj;
obj.operator++();//显示调用前缀式
obj.operator++(0);//显示调用后缀式

（7）基于const的重载（类中所特有）

const对象只能使用const成员，非const成员可以使用任一成员，但非const版本是一个更好的匹配。

[cpp]
class Screen{
public:
    screen& display(ostream& out)
    {}
    const screen& display(ostream& out) const
    {}
};
Screen myScreen(5,3);
const Screen blank(5,3);
myScreen.set('#').display(cout);//调用display的非const版本
blank.display(cout);//调用display的const版本

补充：软件开发 , C++ ,