鸡啄米

       上一节鸡啄米讲了多态性的概念和类型，多态有四种类型：重载多态、强制多态、参数多态和包含多态。这一节主要介绍重载多态中的运算符重载。

       一.运算符重载的概念

       为什么我们需要运算符重载？因为自定义数据类型有时也需要使用运算符进行某些运算，比如加法运算，但是预定义的运算符的操作数只能是基本数据类型，所以自定义数据类型的运算需要进行运算符重载。例如，有日期类Date声明如下：

        class Date
        {
        public:
                    Date(int nYear, int nMonth, int nDay)  { m_nYear=nYear; m_nMonth=nMonth; m_nDay=nDay; }  // 构造函数
                    void show();       // 显示日期
        private:
                    int m_nYear;
                    int m_nMonth;
                    int m_nDay;
        };

       假设我们声明了两个Date类的对象：Date date1(2011, 11, 1), date2(2012, 1, 6);。然后需要计算date1和date2所表示日期差多少天，也就是进行减法运算，最简单的就是用运算符“-”，但是如果直接写date2-date1，编译器会报错，因为编译器不知道怎样进行此减法运算。这就需要我们自己写程序来说明在对Date类对象进行“-”运算时，具体做哪些处理，也就是需要进行运算符重载。

       总结一下，运算符重载就是为预定义的一些运算符增加新的意义，使其因操作数类型的不同而产生不同的操作。运算符重载实际上属于函数重载，因为在运算符重载中，不是运算符表达式而是调用运算符函数，操作数变成了运算符函数的参数，运算符函数的参数不同时调用不同的函数。这些与函数重载如出一辙。

 

       二.运算符重载的规则

       运算符重载的使用有如下规则：

       1.运算符重载是为了让自定义数据类型能够使用预定义运算符，对预定义运算符进行重定义，但一般重定义的功能与原运算符的功能相似，运算符重载的参数个数与原运算符的操作数个数相同，而且至少有一个参数属于自定义数据类型。

       2.运算符重载后其优先级和结合性都与原运算符相同。

       3.除了类属关系运算符“.”、成员指针运算符“.*”、作用域分辨符“::”、sizeof运算符和条件运算符“?:”这五种运算符外，其余C++运算符都能重载，而且只有C++中已有的运算符可以重载。

      “.”和“.*”不能重载是为了保证其功能不被改变，sizeof运算符和作用域分辨符的操作数不是一般的表达式，而是类型，所以也不能重载。

       运算符重载后能作用于类的对象的话，最容易想到的重载形式是类的成员函数，其次就是类的友元函数。

       运算符重载为类的成员函数时的声明形式为：

       函数类型 operator 运算符(参数表)
       {
                 函数体;
       }

       函数类型是运算符重载的返回值类型。operator是声明和定义运算符重载时的关键字。运算符就是需要重载的运算符，比如“+”或“-”，但不能是“.”、“.*”、“::”、sizeof或“?:”。参数表列出重载运算符的参数及类型，这里当重载运算符不是后置“++”或“--”时，参数的个数比原运算符的操作数个数少一个，因为类的对象调用运算符重载成员函数时，自己的数据可以直接访问，不需要在参数表中传递，所以参数表中就不必列出该对象本身了。

       运算符重载为类的友元函数时的声明形式为：

       friend 函数类型 operator 运算符(参数表)
       {
                函数体;
       }

       与上面运算符重载为类的成员函数时不同的是，在函数类型前需要加关键字friend。另外，运算符重载友元函数访问类的对象的数据时，必须通过类的对象名访问，所以此友元函数的所有参数都需要进行传递，参数个数与原运算符的操作数个数相同。

       大家以后在软件开发中用了运算符重载后，会体会到复杂类型数据也能进行加减运算的方便的。这让我们的程序书写更简单，可读性更高，更易维护，最终提高软件开发效率。

       今天就先讲到这了，主要是让大家了解下运算符重载的概念，及运算符重载的规则。至于运算符如何重载为类的成员函数和类的友元函数，后面会细讲。欢迎大家在鸡啄米博客留言，相互学习。