,转载C++中重载操作符时什么时候定义成友元,什么时候定义为成员方法?

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在C++语言中,可以用关键字operator加上运算符来表示函数,叫做运算符重载。例如两个复数相加函数:

Complex Add(const Complex &a, const Complex &b);

可以用运算符重载来表示:

Complex operator +(const Complex &a, const Complex &b);

运算符与普通函数在调用时的不同之处是:对于普通函数,参数出现在圆括号内;而对于运算符,参数出现在其左、右侧。例如

Complex a, b, c;

c = Add(a, b); // 用普通函数

c = a + b; // 用运算符 +

如果运算符被重载为全局函数,那么只有一个参数的运算符叫做一元运算符,有两个参数的运算符叫做二元运算符。

如果运算符被重载为类的成员函数,那么一元运算符没有参数,二元运算符只有一个右侧参数,因为对象自己成了左侧参数。

从语法上讲,运算符既可以定义为全局函数,也可以定义为成员函数。文献[Murray , p44-p47]对此问题作了较多的阐述,并总结了表8-4-1的规则。

运算符

规则

所有的一元运算符

建议重载为成员函数

= () [] ->

只能重载为成员函数

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class People
{
public:
    People() : tall(0) {cout << "People" << endl;}
    ~People() {cout << "~People" << endl;}
    People& operator= (const People& p)
    {
        this->tall = p.tall;
        return *this;
    }

private:
    int tall;
};

int main(int argc, char *argv[])
{

    return 0;
}
// 当重载=为友元函数时,出现错误
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class People
{
public:
    People() : tall(0) {cout << "People" << endl;}
    ~People() {cout << "~People" << endl;}
    //error C2801: “operator =”必须是非静态成员
    friend People& operator= (People& pL, const People& pR);
private:
    int tall;
};

People& operator= (People& pL, People& pR)
{
    pL.tall = pR.tall
    return pL;
}

int main(int argc, char *argv[])
{

    return 0;
}

+= -= /= *= &= |= ~= %= >>= <<=

建议重载为成员函数

所有其它运算符

建议重载为全局函数

表8-4-1 运算符的重载规则

由于C++语言支持函数重载,才能将运算符当成函数来用,C语言就不行。我们要以平常心来对待运算符重载:

(1)不要过分担心自己不会用,它的本质仍然是程序员们熟悉的函数。

(2)不要过分热心地使用,如果它不能使代码变得更加易读易写,那就别用,否则会自找麻烦。

不能被重载的运算符

在C++运算符集合中,有一些运算符是不允许被重载的。这种限制是出于安全方面的考虑,可防止错误和混乱。

(1)不能改变C++内部数据类型(如int,float等)的运算符。

(2)不能重载‘.’,因为‘.’在类中对任何成员都有意义,已经成为标准用法。

(3)不能重载目前C++运算符集合中没有的符号,如#,@,$等。原因有两点,一是难以理解,二是难以确定优先级。

(4)对已经存在的运算符进行重载时,不能改变优先级规则,否则将引起混乱。