运算符重载是C++中为自定义类型赋予运算符新含义的机制,通过定义如operator+、operator==等特殊函数实现。必须遵循已有运算符、至少一个操作数为用户类型、部分运算符需成员函数重载等规则。例如Complex类可重载+、==和

在C++面向对象编程中,操作符重载是一种让自定义类型(如类)能够像基本数据类型一样使用运算符的机制。通过重载,我们可以为类对象定义加法、赋值、比较等操作的行为,使代码更直观、易读。
什么是运算符重载
运算符重载允许我们为已有的运算符赋予新的含义,适用于用户自定义类型。比如,可以让两个Point对象通过+相加,或让String对象支持==比较。
重载的本质是编写一个特殊函数,函数名由operator关键字和运算符组成,例如operator+、operator==。
运算符重载的基本规则
重载运算符不是随意定义的,必须遵循一些语言规定的准则:
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只能重载C++已有的运算符,不能创建新符号,如不能定义***或@以下运算符不能被重载:.(成员访问)、.*(成员指针访问)、::(作用域解析)、?:(三目条件)、sizeof重载运算符至少有一个操作数是用户自定义类型部分运算符(如=、()、[]、->)必须作为类的成员函数重载其他运算符可以作为成员函数或全局函数重载,通常建议对称操作(如+、==)用全局函数实现
常见运算符重载示例
以一个简单的Complex(复数)类为例,展示几种常用重载方式:
class Complex { double real, imag;public: Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {}// 成员函数重载 +:this 在左侧Complex operator+(const Complex& other) const { return Complex(real + other.real, imag + other.imag);}// 全局函数重载 ==,需声明为友元friend bool operator==(const Complex& a, const Complex& b);// 重载输出流 <<,必须为全局函数friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c);
};
// 定义全局比较操作bool operator==(const Complex& a, const Complex& b) {return a.real == b.real && a.imag == b.imag;}
// 输出流重载std::ostream& operator
这样就可以写出自然的表达式:
Complex a(3, 4), b(1, 2);Complex c = a + b;if (a == b) { /* ... */ }std::cout << c << std::endl;
赋值运算符与拷贝控制
operator= 是特殊的重载函数,用于处理对象赋值。如果类管理资源(如动态内存),必须显式定义拷贝赋值运算符,否则编译器生成的默认版本可能引发浅拷贝问题。
良好的赋值重载应:
检查自赋值(this == &other)释放原有资源复制新数据返回*this以支持链式赋值(如 a = b = c)
注意:现代C++推荐使用“拷贝并交换”惯用法,或直接依赖RAII和智能指针来简化资源管理。
基本上就这些。只要理解规则,结合实际需求合理重载,就能写出清晰高效的类接口。
以上就是C++如何重载运算符_C++面向对象编程中操作符重载的规则与实践的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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