🧠 C++ 运算符重载入门:让"+"也能为自定义类型服务!
大家好!今天我们来聊聊 C++ 中一个既强大又容易被滥用的特性------运算符重载 。特别是我们最熟悉的 + 号,在 C++ 中不仅可以用于数字相加,还能让它为我们的自定义类服务!
💡 一句话理解:运算符重载就是给已有的运算符赋予新的含义,使其能作用于我们自己定义的数据类型。
🎯 为什么需要重载加号?
想象一下,你定义了一个表示人的类 Person,其中有两个属性:m_A 和 m_B。现在你想把两个 Person 对象"加起来",比如把他们的属性分别相加,得到一个新的 Person。
这时候,如果你直接写:
cpp
Person p3 = p1 + p2;
编译器会一脸懵:"+" 是干啥的?我只知道怎么加 int、double......你这 Person 是啥?
所以,我们就需要告诉编译器:"当两个 Person 相加时,请这样做......"
✅ 成员函数方式重载 +
来看你写的 Person 类:
cpp
class Person {
public:
Person() {};
Person(int a, int b)
{
this->m_A = a;
this->m_B = b;
}
//成员函数实现 + 号运算符重载
Person operator+(const Person& p) {
Person temp;
temp.m_A = this->m_A + p.m_A;
temp.m_B = this->m_B + p.m_B;
return temp;
}
public:
int m_A;
int m_B;
};
这里通过成员函数 重载了 + 运算符。
当你写 p2 + p1 时,实际调用的是 p2.operator+(p1),把 p2 的成员和 p1 的成员分别相加,返回一个新对象。
🌍 全局函数方式(注释掉了,但你知道它存在)
你也可以用全局函数来重载(虽然当前代码中被注释了):
cpp
//Person operator+(const Person& p1, const Person& p2) {
// Person temp(0, 0);
// temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A;
// temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B;
// return temp;
//}
这种方式更对称,适用于左右操作数类型不同的场景(比如 int + Person),但成员函数只能处理"左操作数是当前类对象"的情况。
🔁 运算符重载也支持函数重载!
你可能注意到了这段代码:
cpp
//运算符重载 可以发生函数重载
Person operator+(const Person& p2, int val)
{
Person temp;
temp.m_A = p2.m_A + val;
temp.m_B = p2.m_B + val;
return temp;
}
这说明:运算符重载本质上还是函数 !所以它可以像普通函数一样被重载。
于是你可以同时支持:
-
Person + Person -
Person + int
非常灵活!
🧪 完整测试代码(原样保留你的实现)
cpp
void test() {
Person p1(10, 10);
Person p2(20, 20);
//成员函数方式
Person p3 = p2 + p1; //相当于 p2.operaor+(p1)
cout << "mA:" << p3.m_A << " mB:" << p3.m_B << endl;
Person p4 = p3 + 10; //相当于 operator+(p3,10)
cout << "mA:" << p4.m_A << " mB:" << p4.m_B << endl;
}
int main() {
test();
system("pause");
return 0;
}
输出结果:
cpp
mA:30 mB:30
mA:40 mB:40
完美!两个 Person 相加,或者 Person 加一个整数,都能按我们期望的方式工作。
⚠️ 重要提醒
总结1 :对于内置数据类型(如
int、double等)的运算符行为,无法改变 。你不能让1 + 2等于 5!
总结2 :不要滥用运算符重载 !重载后的语义应尽量符合直觉。比如+应该表示"组合"或"累加",而不是删除、打印或其他奇怪操作。
📌 小结
-
运算符重载让自定义类型也能使用
+ - * /等符号。 -
可通过成员函数 或全局函数实现。
-
支持函数重载,可适配不同类型组合。
-
语义清晰、符合直觉是良好重载的关键!
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