运算符重载是C++中为自定义类型重新定义运算符行为的特性,提升代码可读性。可通过成员函数(如Vector的+运算符)、全局函数(如

在C++中,运算符重载允许我们为自定义类型(如类或结构体)重新定义运算符的行为,使对象能够像基本数据类型一样使用+、-、==等操作符。这提升了代码的可读性和自然性。
什么是运算符重载
运算符重载是C++的一项特性,它允许我们为已有的运算符赋予新的含义,用于用户自定义类型。例如,可以让两个Student对象相加,或判断两个Vector是否相等。
不是所有运算符都能重载,比如::(作用域解析)、.(成员访问)、.*、?:就不能重载。大多数其他运算符都可以。
如何实现运算符重载
运算符重载可以通过类的成员函数或全局函数实现。选择哪种方式取决于具体需求和运算符的性质。
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1. 成员函数方式
当运算符的操作数中至少有一个是当前类的对象,并且左侧操作数是该类对象时,可以使用成员函数。例如重载+:
class Vector {
public:
int x, y;
Vector(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) {}
// 重载 + 运算符
Vector operator+(const Vector& other) const {
return Vector(x + other.x, y + other.y);
}};
这样就可以写 Vector a(1,2), b(3,4); Vector c = a + b;,就像整数相加一样自然。
2. 全局函数方式
如果需要重载像这样的运算符(用于输出),通常必须用全局函数,因为std::ostream不能修改其成员函数:
// 重载 << 用于输出 Vector
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Vector& v) {
os << "(" << v.x << ", " << v.y << ")";
return os;
}
这样就能直接 std::cout 输出向量内容。
3. 重载赋值运算符
如果类管理资源(如动态内存),必须显式重载赋值运算符以避免浅拷贝问题:
class String {
char* data;
public:
String& operator=(const String& other) {
if (this == &other) return *this; // 自赋值检查
delete[] data;
data = new char[strlen(other.data) + 1];
strcpy(data, other.data);
return *this;
}
};
常见可重载运算符示例
- == 和 !=:比较两个对象是否相等
- , =:支持排序比较
- ():函数调用运算符,创建仿函数
-
Vector& operator++() { ++x; ++y; return *this; }后置版本需要一个int占位符来区分:
Vector operator++(int) { Vector temp = *this; ++(*this); return temp; }基本上就这些。合理使用运算符重载能让自定义类型更直观易用,但不要滥用,保持语义清晰最重要。











