第C++中的運算符重載詳解目錄1、引例2、類中自動建立的函數(shù)3、重載賦值運算符解析總結

1、引例

classComplex

private:

doubleReal,Image;

public:

Complex():Real(0),Image(0){}

Complex(doubler,doublei):Real(r),Image(i){}

~Complex(){}

intmain()

Complexc1(1.2,2.3);

Complexc2(45,56);

Complexc3;

c3=c1.Add(c2);

類非常簡單，下面我們要討論如何寫一個Add函數(shù)，使得兩個對象的屬性相加，返回一個新的對象。

第一種：

Complex::ComplexAdd(constComplexc)

Complexco;

co.Real=this-Real+c.Real;

co.Image=this-Image+c.Image;

returnco;

問題1：如何寫出最節(jié)省空間的Add函數(shù)？

第二種：

Complex::ComplexAdd(constComplexc)const

returnComplex(c.Real+this-Real,c.Image+this.Image);

由于不需要改變調用對象的屬性值，我們給this指針添加const修飾。

分析過程如下：

問題2：為什么第一種方式不節(jié)省空間呢？

首先第一種的代碼比較繁瑣，并且在函數(shù)棧幀中又創(chuàng)建了一個對象（第3行）。并且函數(shù)類型是值傳遞類型（第6行），返回的是一個將亡值對象。那么整個Add函數(shù)空間會產生兩個對象，造成空間的浪費。

第二中代碼創(chuàng)建的是無名對象，減少了一個co對象的創(chuàng)建，并且將無名對象直接作為將亡值對象傳遞給main函數(shù)中的c3。

問題3：我們能否將Add函數(shù)改為引用類型，這樣來減少將亡值對象的創(chuàng)建

Complex::ComplexAdd(constComplexc)const

returnComplex(c.Real+this-Real,c.Image+this.Image);

VS2025發(fā)現(xiàn)報錯，不能返回引用對象：

我們進行分析：

問題4：我們能否將這個Add函數(shù)名改為+運算符？

//Complex::ComplexAdd(constComplexc)const

Complex::Complex+(constComplexc)const

Complexco;

co.Real=this-Real+c.Real;

co.Image=this-Image+c.Image;

returnco;

intmain()

//c3=c1.Add(c2);

c3=c1.+(c2);//將原先Add的地方改變?yōu)榧犹枴?/p>

這樣使用，編譯器又會報錯，操作符不可作為一個有效的函數(shù)名來被使用。

問題5：如何使+預算符作為函數(shù)名使用？

這就引出了今天的關鍵，函數(shù)運算符重載。

在C++中，為了使操作符作為一個有效的函數(shù)名，我們在操作符前面添加一個operator。

Complexoperator+(constComplexc)const

returnComplex(c.Real+this-Real,c.Image+this-Image);

intmain()

Complexc1(1.2,2.3);

Complexc2(10,10);

Complexc3;

c3=c1+c2;

//上面一行實際上是

//c3=c1.operator+(c2);

//c3=operator+(c1,c2);//編譯器還會經過一次編譯

前面幾篇博客已經分析了第15行的由來，是將c1的地址傳遞給this指針，將c2作為形參c的別名傳遞給函數(shù)。

2、類中自動建立的函數(shù)

在C++中，如果我們定義一個類，它會給我們自動創(chuàng)建六個缺省函數(shù)：

構造函數(shù)析構函數(shù)拷貝構造函數(shù)賦值函數(shù)普通對象的（取地址符）的重載常對象的（取地址符）重載

代碼示例如下：

classObject

public:

Object(){}//構造函數(shù)

~Object(){}//析構函數(shù)

Object(constObjectobj){}//拷貝構造函數(shù)

Objectoperator=(){constObjectobj}//賦值函數(shù)

return*this;

Object*operator()//普通對象的（取地址符）的重載

returnthis;

constObject*operator()const//常對象的（取地址符）重載

returnthis;

然后，在C11標準下，又增添了兩個缺省函數(shù)，這里不做深究：

移動構造函數(shù)移動賦值函數(shù)

3、重載賦值運算符解析

回到最初的例子：

classObject

intvalue;

public:

Object(){

cout"create:"thisendl;

}//普通構造函數(shù)

Object(intx=0):value(x){cout"create:"thisendl;}//缺省構造函數(shù)

~Object()//析構函數(shù)

cout"~Objcet()"thisendl;

Object(Objectobj):value(obj.value)

cout"Copycreate:"thisendl;

intValue()

returnvalue;

constintValue()const

returnvalue;

Objectoperator=(constObjectobj)//此處加引用

this-value=obj.value;

return*this;//this指針指向objb的地址。賦值函數(shù)結束后，objb不會被消亡，所以可以以引用返回

voidoperator=(constObjectobj)//賦值語句不可給this指針加const

this-value=obj.value;

intmain()

Objectobjx(0);

Objectobjy(0);

objy=fun(objx);

coutobjy.Value()endl;

return0;

我們在34行添加一個等號運算符重載函數(shù)：voidoperator=(constObjectobj)

此處不可添加const修飾this指針，因為需要使用this指針作為左值被修改。

問題6：voidoperator=(constObjectobj)只能用于obja=objb，為什么不可以這樣使用obja=objb=objc；

我們逐一分析：

obja=objb=objc;

//當調用等號運算符函數(shù)的時候。

obja=objb.operator=(objc);

obja=operator=(objb,objc);

//如果此處是調用的是voidoperator=(constObjectobj)；

//等號從右向左指向，我們不能把一個void類型賦給一個obja對象類型。

我們將賦值運算符進行再次重載，丟棄void版本：

Objectoperator=(constObjectobj)//此處加引用

this-value=obj.value;

return*this;//this指針指向objb的地址。賦值函數(shù)結束后，objb不會被消亡，所以可以以引用返回

這樣就可以使用了。

我們接著上次的深入分析：

obja.operator=(operator=(objb,objc));

operator=(obja,operator=(objb,objc));

問題7：如果遇到obja=obja這種情況，如何賦值呢？

回答：對this指針和形參引用進行判斷。

Objectoperator=(constObjectobj)

if(this!=obj)

this-value=obj.value

問題8：為什么函數(shù)是在棧區(qū)構建的，以引用返回打印的不是一個隨機值？

運行程序，VS2012中，打印的是一個隨機值。

VS2025打印的是一個正常值。

c));

問題7：如果遇到obja=obja這種情況，如何賦值呢？

回答：對this指針和形參引用進行判斷。

```cpp

Objectoperator=(constObjectobj)

if(this!=obj)

this-v