c++中如何重载运算符_C++运算符重载规则与实例

运算符重载允许为自定义类型赋予标准运算符新含义，提升代码可读性。1. 只能重载已有运算符，不能创建新符号；2. 无法改变优先级和结合性；3. 至少一个操作数为用户定义类型；4. 部分运算符如=、[]、()、->必须作为成员函数重载；5. ::、.*、.、?:、sizeof等不可重载。运算符可通过成员函数或全局函数实现：成员函数适用于左操作数为当前类对象，如Complex的+运算符；全局函数适合支持隐式转换或左操作数非类对象，如

在C++中，运算符重载是一种允许我们为自定义类型（如类或结构体）赋予标准运算符新含义的机制。通过它，我们可以让对象像基本数据类型一样使用

+

-

==

运算符重载的基本规则

1. 只能重载已有的运算符：不能创建新的符号，比如不能定义

***

+++

2. 无法改变运算符的优先级和结合性：重载后

+

3. 至少有一个操作数是用户定义类型：不能对两个内置类型（如int与int）进行重载，必须至少有一个是类或结构体类型。

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4. 部分运算符只能作为成员函数重载：例如赋值

=

[]

()

->

5. 有些运算符不能被重载：包括

::

.*

. 

?:

sizeof

重载运算符的两种方式

运算符可以作为成员函数或全局函数重载，选择取决于具体场景。

适用于左操作数是当前类对象的情况。例如重载

+

class Complex {
public:
    double real, imag;
    Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {}

    // 成员函数重载 +
    Complex operator+(const Complex& other) const {
        return Complex(real + other.real, imag + other.imag);
    }
};

使用时：

Complex c1(1,2), c2(3,4); Complex c3 = c1 + c2;

当需要左操作数不是类对象，或希望支持隐式转换时更合适。常用于流输出

<<

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// 全局函数重载 <<
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c) {
    os << c.real << "+" << c.imag << "i";
    return os;
}

注意：若需访问私有成员，应将该函数声明为

friend

常见运算符重载实例

以下是几个实用且典型的重载示例：

bool operator==(const Complex& other) const {
    return real == other.real && imag == other.imag;
}
bool operator!=(const Complex& other) const {
    return !(*this == other);
}

区分前置与后置通过参数

int

// 前置++
Complex& operator++() {
    ++real;
    ++imag;
    return *this;
}

// 后置++，返回旧值
Complex operator++(int) {
    Complex old = *this;
    ++(*this);
    return old;
}

通常用于实现类似数组的访问：

class MyArray {
    int data[10];
public:
    int& operator[](int index) {
        return data[index]; // 返回引用以便赋值
    }
};

处理深拷贝问题，避免浅拷贝导致的资源冲突：

MyArray& operator=(const MyArray& other) {
    if (this != &other) { // 自我赋值检查
        for(int i = 0; i < 10; ++i)
            data[i] = other.data[i];
    }
    return *this;
}

注意事项与最佳实践

保持语义一致性：重载的操作应符合常规理解，比如

+

返回类型合理设计：如赋值返回自身引用，前置++也返回引用，而后置++返回副本。

考虑是否需要 friend：全局函数若要访问私有成员，必须声明为友元。

避免过度重载：不必要的重载会降低代码清晰度。