C++的算符重载

算符重载的作用是什么？它允许你为类的用户提供一个直觉的接口。 算符重载允许C/C++的运算符在用户定义类型（类）上拥有一个用户定义的意义。重载的算符是函数调用的语法修饰： 　

class Fred {
　 public:　　　　// …
};
#if 0 　　　　　　　　　　// 没有算符重载：
Fred add(Fred, Fred);
Fred mul(Fred, Fred);
Fred f(Fred a, Fred b, Fred c)
{
　 return add(add(mul(a,b), mul(b,c)), mul(c,a)); // 哈哈，多可笑…
}
#else 　　// 有算符重载：
Fred operator+ (Fred, Fred);
Fred operator* (Fred, Fred);
Fred f(Fred a, Fred b, Fred c)
{
　 return a*b + b*c + c*a;
}
#endif

算符重载的好处是什么？

通过重载类上的标准算符，你可以发掘类的用户的直觉。使得用户程序所用的语言是面向问题的，而不是面向机器的。 最终目标是降低学习曲线并减少错误率。

有什么算符重载的实例？这里有一些算符重载的实例：

myString + yourString 可以连接两个 std::string 对象

myDate++ 可以增加一个 Date 对象

a * b 可以将两个 Number 对象相乘

a[i] 可以访问 Array 对象的某个元素

x = *p 可以反引用一个实际“指向”一个磁盘记录的 "smart pointer" —— 它实际上在磁盘上定位到 p 所指向的记录并返回给x。

但是算符重载使得我的类很丑陋；难道它不是应该使我的类更清晰吗？算符重载使得类的用户的工作更简易，而不是为类的开发者服务的！ 考虑一下如下的例子：

class Array {
　 public:
int& operator[] (unsigned i);
};
inline
int& Array::operator[] (unsigned i)
{ 　　// …
}

有些人不喜欢operator关键字或类体内的有些古怪的语法。但是算符重载语法不是被期望用来使得类的开发者的工作更简易。它被期望用来使得类的用户的工作更简易： 　

int main()
{
　 Array a;
　 a[3] = 4; // 用户代码应该明显而且易懂…
}

记住:在一个面向重用的世界中，使用你的类的人有很多，而建造它的人只有一个（你自己）；因此你做任何事都应该照顾多数而不是少数。

什么算符能／不能被重载？大多数都可以被重载。C的算符中只有 . 和 ? :（以及sizeof，技术上可以看作一个算符）。C++增加了一些自己的算符，除了::和.*，大多数都可以被重载。 这是一个下标算符的示例（它返回一个引用）。先没有算符重载：

class Array {
public:
int& elem(unsigned i) { 　if (I > 99) error(); return data[i]; }
　 private:
　 int data[100];
};
int main()
{
　 Array a;
　 a.elem(10) = 42;
　 a.elem(12) += a.elem(13);
}
　　 现在用算符重载给出同样的逻辑：
class Array {
public:
int& operator[] (unsigned i)　 {　 if (I > 99) error(); return data[i]; }
　 private:
　 int data[100];
};
int main()
{
　 Array a;
　 a[10] = 42;
　 a[12] += a[13];
}

我能重载 operator== 以便比较两个 char[] 来进行字符串比较吗？不行：被重载的算符，至少一个操作数必须是用户定义类型（大多数时候是类）。 但即使C++允许，也不要这样做。因为在此处你应该使用类似 std::string的类而不是字符数组，因为数组是有害的。因此无论如何你都不会想那样做的。

我能为“幂”运算创建一个 operator** 吗？不行。 运算符的名称、优先级、结合性以及元数都是由语言固定的。在C++中没有operator**，因此你不能为类类型创建它。

如果还有疑问，考虑一下x ** y与x * (*y)等同（换句话说，编译器假定 y 是一个指针）。此外，算符重载只不过是函数调用的语法修饰。虽然这种特殊的语法修饰非常美妙，但它没有增加任何本质的东西。我建议你重载pow(base,exponent)（双精度版本在中）。

顺便提一下，operator^可以成

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