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c++如何重载运算符_c++ operator重载教程【实战】

穿越時空

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发布时间:2026-02-04 15:17:02

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来源于php中文网

原创

operator=必须返回MyClass&并检查自赋值;+、==等二元运算符宜用const&参数的非成员friend函数实现;++需区分前置(返回引用)与后置(返回值);[]和()须提供const与非const双版本。

c++如何重载运算符_c++ operator重载教程【实战】

operator= 必须返回 MyClass&,且要处理自赋值

重载赋值运算符不是简单地复制成员变量。它本质是“深拷贝 + 释放旧资源”,必须返回引用以支持链式赋值(如 a = b = c)。最常被忽略的是自赋值检查:a = a 会导致先 delete 再访问已释放内存。

  • 在函数开头加 if (this == &other) return *this;
  • 先分配新资源、拷贝数据,再 delete 旧资源(即“复制-交换”或“先new后delete”策略)
  • 不要在 operator= 中调用 delete this 或手动调用析构函数

二元运算符如 +== 建议用非成员函数实现

非成员函数能保持左右操作数类型对称,尤其当左侧是字面量或隐式可转换类型时(比如 5 + obj)。成员函数版本只能让 obj + 5 成立,5 + obj 会编译失败。

  • 声明为 friend 函数可访问私有成员,例如:
    friend MyClass operator+(const MyClass& a, const MyClass& b);
  • 参数用 const& 避免无谓拷贝
  • 返回值通常是值类型(MyClass),不是引用——临时对象不能返回引用

前置++和后置++必须区分:后者要带 int 占位参数

C++ 用函数签名区分前置与后置递增:前置是 MyClass& operator++(),后置是 MyClass operator++(int)。那个 int 不是真用来传参的,只是语法标记。

  • 前置:修改自身并返回 *this(引用)
  • 后置:先保存原值副本,再调用前置版本,最后返回副本(值)
  • 别写成 return *this++ —— 这会无限递归

重载 []() 时,记得提供 const 版本

否则 const MyClass obj; obj[0] 会编译失败。非常规但高频踩坑点:这两个运算符常用于容器类,必须同时支持读(const)和写(non-const)语义。

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  • 写两个版本:T& operator[](size_t i)const T& operator[](size_t i) const
  • 避免重复逻辑:让 non-const 版本调用 const 版本再 const_cast(仅当内部数据确实可变时才安全)
  • operator() 若用于仿函数,通常只实现 non-const 版本即可;但若封装了状态且需在 const 上下文中调用,就得加 mutable 或提供 const 重载
真正麻烦的从来不是语法,而是资源生命周期和 const 正确性——漏掉 const 重载、返回局部对象引用、忽略自赋值,这些错误在运行时才暴露,且难以调试。

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