operator关键字用于重载操作符,使类对象支持+、-、==等运算;可重载算术、赋值、比较、下标等操作符,提升语法直观性;应保持语义一致,优先作为成员函数重载,注意返回引用避免拷贝,并谨慎使用类型转换操作符。

在C++中,operator关键字用于定义或重载操作符,使得类对象可以像基本数据类型一样使用常见的运算符(如+、-、==、[]等)。它让自定义类型具备更自然、直观的语法表达能力。
operator关键字的基本作用
operator关键字的主要用途是实现操作符重载。通过它,你可以为类类型定义加法、赋值、比较等操作的具体行为。
例如,可以让两个自定义的复数对象直接使用+号相加:
class Complex {
double real, imag;
public:
Complex(double r, double i) : real(r), imag(i) {}
Complex operator+(const Complex& other) const {
return Complex(real + other.real, imag + other.imag);
}
};
这样就可以写 c3 = c1 + c2;,代码更清晰易读。
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常见可重载的操作符
以下是一些常用且适合重载的操作符:
- 算术操作符:+、-、*、/、%
- 复合赋值操作符:+=、-=、*=、/=
- 关系操作符:==、!=、、=
- 下标操作符:[],常用于容器类访问元素
- 函数调用操作符:(),用于仿函数(functor)
- 解引用和指针操作符:*, ->,智能指针常用
- 类型转换操作符:operator int()、operator bool() 等
注意:不是所有操作符都能重载,比如 .、::、?:、sizeof 就不能重载。
重载技巧与最佳实践
合理使用operator能提升代码可读性,但也需遵循一些原则:
- 保持语义一致:重载+应实现“相加”逻辑,不要用来做减法
- 优先作为成员函数重载:对于需要访问私有成员且左操作数是对象的情况(如a+b),将operator+定义为成员函数
- 非成员函数更灵活:当希望支持隐式转换(如 int + Complex),建议将operator定义为非成员函数,并声明为友元(如果需要访问私有)
- 赋值操作符应返回引用:
Complex& operator=(const Complex&)避免不必要的拷贝 - 下标操作符通常成对提供:一个非const版本,一个const版本
- 避免过度重载:不要为了炫技而重载不直观的操作符
示例:同时提供const和非const版本的[]操作符
class MyArray {
int data[100];
public:
int& operator[](int index) {
return data[index];
}
const int& operator[](int index) const {
return data[index];
}
};
类型转换操作符的使用
C++允许用operator T()定义隐式类型转换:
class BoolWrapper {
bool value;
public:
BoolWrapper(bool v) : value(v) {}
operator bool() const { return value; }
};
这样该对象可用于条件判断:if (obj) { ... }
但要小心隐式转换带来的歧义,C++11起推荐使用explicit operator bool()防止意外转换。
基本上就这些。operator是C++面向对象编程的重要工具,掌握好重载方法能让类接口更自然、更高效。











