C++运算符重载

        运算符号重载实际上是通过函数实现，通过创建 operator 函数就可以实现重
载运算符

运算符重载语法：

返回值类型 类名::operator+(参数) //返回值类型一般是这个类的名字 +是重载的运算符号
{
    //具体代码
}

复数加法示例代码：

#include //实现复数的加法
class Complex
{
public:
	Complex();							//构造函数
	Complex(double r, double i);		//构造函数 重构
	Complex operator+(Complex &d);	//方法
	void printf();

private:
	double real;						//属性
	double imag;
};

Complex::Complex()
{
	
}

Complex::Complex(double r, double i)
{
	real = r;
	imag = i;
}

Complex Complex::operator+(Complex &d)
{
	Complex c;
	c.real = real + d.real;
	c.imag = imag + d.imag;

	return c;
}

void Complex::printf()
{
	std::cout << "(" << real << "," << imag << "i)n";
}

int main()
{
	Complex c1(3, 4), c2(5, -10), c3;

	c3 = c1 + c2;

	std::cout << "c1 = ";
	c1.printf();
	std::cout << "c2 = ";
	c2.printf();
	std::cout << "c1 + c2 = ";
	c3.printf();

	return 0;
}

运行结果：

例子中的c1+c2，编译系统把他解释为c1.operator+(c2)

即通过对象c1调用运算符重载函数，并以表达式中第二个参数（运算符右侧的类对象c2）z作为函数的实参

分数加减乘除重载：

#include//运算符重载2 课后作业
#include
#include
class Rational
{
public:
	Rational(int num, int denom);//num=分子 ，denom=分母

	Rational operator+(Rational rhs);
	Rational operator-(Rational rhs);
	Rational operator*(Rational rhs);
	Rational operator/(Rational rhs);

	void printf();
	
private:
	void normalize();//负责对分数的简化处理

	int numerator;	//分子
	int denominator;//分母
};

Rational::Rational(int num, int denom)
{
	numerator = num;
	denominator = denom;

	normalize();
}

//normalize()对分数进行简化操作包括：
//1、只允许分子为负数，如果分母为负数则把负数挪到分子部分，如1/-2 == -1/2
//2、利用欧几里德算法（辗转求余原理）将分数进行简化：2/10 =》1/5
void Rational::normalize()
{
	//确保分母为正
	if (denominator < 0)
	{
		numerator = -numerator;
		denominator = -denominator;
	}

	//欧几里德算法
	int a = abs(numerator);
	int b = abs(denominator);

	//求出最大公约数
	while (b > 0)
	{
		int t = a%b;
		a = b;
		b = t;
	}

	//分子、分母分别➗最大公约数得到最简化分数
	numerator /= a;
	denominator /= a;
}

// a   c   a*d   c*b   a*d  + c*b
// - + - = --- + --- = ----------
// b   d   b*d   b*d       b*d
Rational Rational::operator+(Rational rhs)
{
	int a = numerator;
	int b = denominator;
	int c = rhs.numerator;
	int d = rhs.denominator;

	int e = a*b + c*d;
	int f = b*d;

	return Rational(e,f);
}

// a   c   a   -c  
// - - - = - + ---
// b   d   b    d 
Rational Rational::operator-(Rational rhs)
{
	rhs.numerator = -rhs.numerator;
	
	return operator+(rhs);
}


// a   c   a*d
// - * - = ---
// b   d   b*d
Rational Rational::operator*(Rational rhs)
{
	int a = numerator;
	int b = denominator;
	int c = rhs.numerator;
	int d = rhs.denominator;

	int e = a*c;
	int f = b*d;
	
	return  Rational(e,f);
}

// a   c   a   d
// - / - = - * -
// b   d   b   c
Rational Rational::operator/(Rational rhs)
{
	int t = rhs.numerator;
	rhs.numerator = rhs.denominator;
	rhs.denominator = t;

	return operator*(rhs);
}

void Rational::printf()
{
	if (numerator%denominator == 0)
		std::cout << numerator / denominator;
	else
		std::cout << numerator << "/" << denominator;
}

int main()
{
	Rational f1(2, 16);
	Rational f2(7, 8);

	//测试有理数加法
	Rational res = f1 + f2;
	f1.printf();
	std::cout << "+";
	f2.printf();
	std::cout << "=";
	res.printf();
	std::cout << "n";

	//测试有理数减法
	res = f1 - f2;
	f1.printf();
	std::cout << '-';
	f2.printf();
	std::cout << '=';
	res.printf();
	std::cout << "n";

	//测试有理数乘法
	res = f1 * f2;
	f1.printf();
	std::cout << "*";
	f2.printf();
	std::cout << "=";
	res.printf();
	std::cout << "n";

	//测试有理数除法
	res = f1 / f2;
	f1.printf();
	std::cout << '/';
	f2.printf();
	std::cout << '=';
	res.printf();
	std::cout << "n";
	return 0;
}

运行结果：

重载需要注意的一些规则：

• 重载不能改变运算符运算对象（操作数）个数
• 重载不能改变运算符的优先级别
• 重载不能改变运算符的结合性
• 重载运算符的函数不能又默认参数
• 重载的运算符必须和用户定义的自定义类型的对象一起使用，其参数至少应该有一个应该是类对象或者类对象的引用，（也就是说，参数不能全部都是C++的标准类型，这样约定是为了防止用户修改用于标准类型结构的运算符性质）
• C++不允许用户定义新的运算符，只能对已有的C++运算符进行重载
• 以下5个运算符不允许重载

  .	成员访问运算符
  .*	成员指针访问运算符
  ::	域运算符
  sizeof	尺寸运算符
  ？:	条件运算符

 详细参考小甲鱼视频[25]运算符重载_哔哩哔哩_bilibili