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学习C++编译环境：Linux

第三十课 操作符重载的概念

1.需要解决的问题

下面的复数解决方案是否可行？

30-1 复数的加法操作

#include <stdio.h>
class Complex 
{
    int a;//hide variable
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    friend Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2);
};
Complex Add(const Complex& p1, const Complex& p2)
{
    Complex ret;
    
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}
int main()
{
    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = Add(c1, c2); // c1 + c2
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}

2.思考

Add函数可以解决Complex对象相加的问题，但是Complex是现实世界中确实存在的复数，并且复数在数学中的地位和普通的实数相同。
为什么不让+操作符也支持复数相加呢？

3.操作符重载

C++中的重载能够扩展操作符的功能
操作符的重载以函数的方式进行
本质：
用特殊形式的函数扩展操作符的功能
通过operator关键字可以定义特殊的函数
operator的本质是通过函数重载操作符
语法：

Sign为系统中预定义的操作符，如：+，-，*，/，等

30-2 操作符重载初探–全局函数版本的实现

#include <stdio.h>
class Complex 
{
    int a;
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);//友元函数
};//类定义之后又；
Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)
{
    Complex ret;
    
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}
int main()
{
    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = c1 + c2; // operator + (c1, c2)
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}

可以将操作符重载函数定义为类的成员函数

• 比全局操作符重载函数少一个参数（左操作数）this充当左操作数
• 不需要依赖友元就可以完成操作符重载
• 编译器优先在成员函数中寻找操作符重载函数
  

30-3 成员函数重载操作符–成员函数调用

#include <stdio.h>
class Complex 
{
    int a;
    int b;
public:
    Complex(int a = 0, int b = 0)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    
    int getA()
    {
        return a;
    }
    
    int getB()
    {
        return b;
    }
    
    Complex operator + (const Complex& p)//成员函数版本---优先调用
    {
        Complex ret;
        printf("Complex operator + (const Complex& p)\n");
        ret.a = this->a + p.a;
        ret.b = this->b + p.b;
        
        return ret;
    }
    
    friend Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2);
};
Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)//全局函数版本
{
    Complex ret;
    printf("Complex operator + (const Complex& p1, const Complex& p2)\n");
    ret.a = p1.a + p2.a;
    ret.b = p1.b + p2.b;
    
    return ret;
}
int main()
{
    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3 = c1 + c2; // c1.operator + (c2)
    
    printf("c3.a = %d, c3.b = %d\n", c3.getA(), c3.getB());
    
    return 0;
}

小结
操作符重载是C++的强大特性之一
操作符重载的本质是通过函数扩展操作符的功能
operator关键字是实现操作符重载的关键
操作符重载遵循相同的函数重载规则
全局函数和成员函数都可以实现对操作符的重载