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學習C++編譯環境：Linux

第三十課 操作符過載的概念

1.需要解決的問題

下面的複數解決方案是否可行？

30-1 複數的加法操作

#include <stdio.h>
class Complex 
{
    int a;//hide variable
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    friend Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2);
};
Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2)
{
    Complex ret;
    
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}
int main()
{
    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = Add(c1, c2); // c1 + c2
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}
 

2.思考

Add函式可以解決Complex物件相加的問題，但是Complex是現實世界中確實存在的複數，並且複數在數學中的地位和普通的實數相同。
為什麼不讓+操作符也支援複數相加呢？

3.操作符過載

C++中的過載能夠擴充套件操作符的功能
操作符的過載以函式的方式進行
本質：
用特殊形式的函式擴充套件操作符的功能
通過operator關鍵字可以定義特殊的函式
operator的本質是通過函式過載操作符
語法：

Sign為系統中預定義的操作符，如：+，-，*，/，等

30-2 操作符過載初探–全域性函式版本的實現

#include <stdio.h>
class Complex 
{
    int a;
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);//友元函式
};//類定義之後又；
Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
{
    Complex ret;
    
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}
int main()
{
    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = c1 + c2; // operator + (c1, c2)
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}
 

可以將操作符過載函式定義為類的成員函式

• 比全域性操作符過載函式少一個引數（左運算元）this充當左運算元
• 不需要依賴友元就可以完成操作符過載
• 編譯器優先在成員函式中尋找操作符過載函式
  

30-3 成員函式過載操作符–成員函式呼叫

#include <stdio.h>
class Complex 
{
    int a;
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    Complex operator + (const Complex& p)//成員函式版本---優先呼叫
    {
        Complex ret;
        printf("Complex operator + (const Complex& p)\n");
        ret.a = this->a + p.a;
        ret.b = this->b + p.b;
        
        return ret;
    }
    
    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
};
Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)//全域性函式版本
{
    Complex ret;
    printf("Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)\n");
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}
int main()
{
    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = c1 + c2; // c1.operator + (c2)
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}
 

小結
操作符過載是C++的強大特性之一
操作符過載的本質是通過函式擴充套件操作符的功能
operator關鍵字是實現操作符過載的關鍵
操作符過載遵循相同的函式過載規則
全域性函式和成員函式都可以實現對操作符的過載