C++运算符重载
看书就头疼 人气:01、引例
class Complex
{
private:
double Real,Image;
public:
Complex():Real(0),Image(0) {}
Complex(double r, double i) : Real(r),Image(i) {}
~Complex() {}
};
int main()
{
Complex c1(1.2,2.3);
Complex c2(45,56);
Complex c3;
c3 = c1.Add(c2);
}
类非常简单，下面我们要讨论如何写一个Add函数，使得两个对象的属性相加，返回一个新的对象。
第一种：
Complex::Complex Add(const Complex &c)
{
Complex co;
co.Real = this->Real + c.Real;
co.Image = this->Image + c.Image;
return co;
}
问题1：如何写出最节省空间的Add函数？
第二种：
Complex::Complex Add(const Complex &c) const
{
return Complex(c.Real + this->Real, c.Image + this.Image);
}
由于不需要改变调用对象的属性值，我们给this指针添加const 修饰。
分析过程如下：
问题2：为什么第一种方式不节省空间呢？
首先第一种的代码比较繁琐，并且在函数栈帧中又创建了一个对象（第3行）。并且函数类型是值传递类型（第6行），返回的是一个将亡值对象。那么整个Add函数空间会产生两个对象，造成空间的浪费。
第二中代码创建的是无名对象，减少了一个co对象的创建，并且将无名对象直接作为将亡值对象传递给main函数中的c3。
问题3：我们能否将Add函数改为引用类型，这样来减少将亡值对象的创建
Complex::Complex &Add(const Complex &c) const
{
return Complex(c.Real + this->Real, c.Image + this.Image);
}
VS2019发现报错，不能返回引用对象：
我们进行分析：
问题4：我们能否将这个Add函数名改为 + 运算符？
//Complex::Complex Add(const Complex &c) const
Complex::Complex +(const Complex &c) const
{
Complex co;
co.Real = this->Real + c.Real;
co.Image = this->Image + c.Image;
return co;
}
int main()
{
...
//c3 = c1.Add(c2);
c3 = c1.+(c2); //将原先Add的地方改变为加号。
...
}
这样使用，编译器又会报错，操作符不可作为一个有效的函数名来被使用。
问题5：如何使 +预算符 作为函数名使用？
这就引出了今天的关键，函数运算符重载。
在C++中，为了使操作符作为一个有效的函数名，我们在操作符前面添加一个operator。
Complex operator+(const Complex &c) const
{
return Complex(c.Real + this->Real,c.Image + this->Image);
}
int main()
{
Complex c1(1.2,2.3);
Complex c2(10,10);
Complex c3;
c3 = c1 + c2;
//上面一行实际上是
//c3 = c1.operator+ (c2);
//c3 = operator+(&c1,c2); //编译器还会经过一次编译
}
前面几篇博客已经分析了第15行的由来，是将c1的地址传递给this指针，将c2作为形参c的别名传递给函数。
2、类中自动建立的函数
在C++中，如果我们定义一个类，它会给我们自动创建六个缺省函数：
构造函数析构函数拷贝构造函数赋值函数普通对象的&（取地址符）的重载常对象的&（取地址符）重载
代码示例如下：
class Object
{
public:
Object() {} //构造函数
~Object() {} //析构函数
Object(const Object &obj) {} //拷贝构造函数
Object &operator=() {const Object &obj} //赋值函数
{
return *this;
}
Object *operator&() //普通对象的&（取地址符）的重载
{
return this;
}
const Object *operator&() const //常对象的&（取地址符）重载
{
return this;
}
};
然后，在C11标准下，又增添了两个缺省函数，这里不做深究：
移动构造函数移动赋值函数
3、重载赋值运算符解析
回到最初的例子：
class Object
{
int value;
public:
Object () {
cout << "create:" << this << endl;
} //普通构造函数
Object (int x = 0):value(x) {cout << "create:" << this << endl;} //缺省构造函数
~Object() //析构函数
{
cout << "~Objcet() " << this << endl;
}
Object(Object &obj):value(obj.value)
{
cout << "Copy create:" << this << endl;
}
int & Value()
{
return value;
}
const int &Value() const
{
return value;
}
Object &operator=(const Object& obj) //此处加引用
{
this->value = obj.value;
return *this; //this指针指向objb的地址。赋值函数结束后，objb不会被消亡，所以可以以引用返回
}
void operator=(const Object& obj) //赋值语句不可给this指针加const
{
this->value = obj.value;
}
};
int main()
{
Object objx(0);
Object objy(0);
objy = fun(objx);
cout << objy.Value() << endl;
return 0;
}
我们在34行添加一个等号运算符重载函数： void operator=(const Object& obj)
此处不可添加const修饰this指针，因为需要使用this指针作为左值被修改。
问题6：void operator=(const Object& obj) 只能用于 obja = objb，为什么不可以这样使用 obja = objb = objc；
我们逐一分析：
obja = objb = objc; //当调用等号运算符函数的时候。 obja = objb.operator = (objc); obja = operator = (&objb,objc); //如果此处是调用的是 void operator=(const Object& obj) ； //等号从右向左指向，我们不能把一个void 类型赋给一个obja对象类型。
我们将赋值运算符进行再次重载，丢弃 void 版本：
Object &operator=(const Object& obj) //此处加引用
{
this->value = obj.value;
return *this; //this指针指向objb的地址。赋值函数结束后，objb不会被消亡，所以可以以引用返回
}
这样就可以使用了。
我们接着上次的深入分析：
obja.operator=(operator=(&objb,objc)); operator=(&obja,operator=(&objb,objc));
问题7：如果遇到obja = obja这种情况，如何赋值呢？
回答：对this指针和形参引用进行判断。
Object &operator=(const Object &obj)
{
if(this != &obj)
{
this->value = obj.value
}
}
问题8：为什么函数是在栈区构建的，以引用返回打印的不是一个随机值？
运行程序，VS2012中，打印的是一个随机值。
VS2019打印的是一个正常值。
c));
> 问题7：如果遇到obja = obja这种情况，如何赋值呢？
>
> 回答：对this指针和形参引用进行判断。
```cpp
Object &operator=(const Object &obj)
{
if(this != &obj)
{
this->value = obj.value
}
}
问题8：为什么函数是在栈区构建的，以引用返回打印的不是一个随机值？
运行程序，VS2012中，打印的是一个随机值。
VS2019打印的是一个正常值。
在WIN10系统中，VS2019与操作系统完全结合，安全性更高。当程序多次运行的时候，它的逻辑地址都不一样，这样做的好处是：当病毒入侵时，由于程序的逻辑地址是变化的，病毒不好寻找入侵的入口。
总结
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