c 的 算符 重载

1、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:classFredpublic:/.;#if0/没有算符重载:Fredadd(Fred,Fred);Fredmul(Fred,Fred);Fredf(Freda,Fredb,Fredc)returnadd(add(mul(a,b),mul(b,c),mul(c,a);/哈哈，多可笑.#else/有算符重载:Fredoperator+(Fred,Fred);Fredoperator*(Fred,Fred);Fredf(Freda,Fredb,Fredc)returna*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Dat

2、e对象a*b可以将两个Number对象相乘ai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smartpointer-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:classArraypublic:int&operator(unsignedi);inlineint&Array:perator(unsignedi)/.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:intmain()Arraya;a3=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

3、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:classArraypublic:int&elem(unsignedi)if(i99)error();returndatai;private:intdata100;intmain()Arraya;a.elem(10)=42;a.elem(12)+=a.elem(13);现在用算符重载给出同样的逻辑:classArraypublic:int&operator(unsignedi)if(i99)error();returndatai;private:intdata100;intmain()Arraya;a10=42;a12+=a13;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

4、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可以成为幂运算，只是优先级和结合性是错误的。如何为Matrix(矩阵)类创建下标运算符?Recentlychangedsoitusesnew-styleheadersandthestd:syntax(on7/00).ClickheretogotothenextFAQinthechainofrecentchanges.用operator()而不是operator。当有多个下标时,最清晰的方式是使用operator()而不是operator。原因是operator总是带一个参数，而operator()可以带任何数目的参数(在矩形的矩阵情况下，需要两个参数)。如:classMatrixpublic:Matrix(unsignedrows,unsignedcols);

5、double&operator()(unsignedrow,unsignedcol);doubleoperator()(unsignedrow,unsignedcol)const;/.Matrix();/析构函数Matrix(constMatrix&m);/拷贝构造函数Matrix&operator=(constMatrix&m);/赋值算符/.private:unsignedrows_,cols_;double*data_;inlineMatrix:Matrix(unsignedrows,unsignedcols):rows_(rows),cols_(cols),data_(newdoublerows*cols)if(rows=0|cols=0)throwBadIndex(Matrixconstructorhas0size);inlineMatrix:Matrix()deletedata_;inlinedouble&Matrix:perator()(unsignedrow,unsignedcol)if(row=rows_|col=cols_)throwBadIndex(Matrixs

6、ubscriptoutofbounds);returndata_cols_*row+col;inlinedoubleMatrix:perator()(unsignedrow,unsignedcol)constif(row=rows_|col=cols_)throwBadIndex(constMatrixsubscriptoutofbounds);returndata_cols_*row+col;然后，你可以使用m(i,j)来访问Matrixm的元素，而不是mij:intmain()Matrixm(10,10);m(5,8)=106.15;std:coutm(5,8);/.为什么Matrix(矩阵)类的接口不应该象数组的数组?本FAQ其实是关于:某些人建立的Matrix类，带有一个返回Array对象的引用的operator。而该Array对象也带有一个operator，它返回Matrix的一个元素(例如，一个double的引用)。因此，他们使用类似mij的语法来访问矩阵的元素，而不是象m(i,j)的语法。数组的数组方案显然可以工作，但相对于operator()方法来说，缺乏灵活性。尤其是

7、，用方法很难表现的时候，用operator()方法可以很简单的完成，因此方法很可能导致差劲的表现，至少某些情况细是这样的。例如，实现方法的最简单途径就是使用作为密集矩阵的，以以行为主的形式保存(或以列为主，我记不清了)的物理布局。相反，operator()方法完全隐藏了矩阵的物理布局，在这种情况下，它可能带来更好的表现。可以这么认为:operator()方法永远不比方法差，有时更好。operator()永远不差，是因为用operator()方法实现以行为主的密集矩阵的物理布局非常容易。因此，当从性能观点出发，那样的结构正好是最佳布局时，operator()方法也和方法一样简单(也许operator()方法更容易一点点，但我不想夸大其词)。operator()方法有时更好，是因为当对于给定的应用，有其它比以行为主的密集矩阵更好的布局时，用operator()方法比方法实现会容易得多。作为一个物理布局使得实现困难的例子，最近的项目发生在以列访问矩阵元素(也就是，算法访问一列中的所有元素，然后是另一列等)，如果物理布局是以行为主的，对矩阵的访问可能会cache失效。例如，如果行的大小几乎和处

8、理器的cache大小相当，那么对每个元素的访问，都会发生cache不命中。在这个特殊的项目中，我们通过将映射从逻辑布局(行，列)变为物理布局(列，行)，性能得到了20%的提升。当然，还有很多这类事情的例子，而稀疏矩阵在这个问题中则是又一类例子。通常，使用operator()方法实现一个稀疏矩阵或交换行/列顺序更容易，operator()方法不会损失什么，而可能获得一些东西-它不会更差，却可能更好。使用operator()方法。该从外(接口优先)还是从内(数据优先)设计类?从外部!良好的接口提供了一个简化的，以用户词汇表达的视图。在面向对象软件的情况下，接口通常是单个类或一组紧密结合的类的public方法的集合.首先考虑对象的逻辑特征是什么，而不是打算如何创建它。例如，假设要创建一个Stack(栈)类，其包含一个LinkedList:classStackpublic:/.private:LinkedListlist_;Stack是否应该有一个返回LinkedList的get()方法?或者一个带有LinkedList的set()方法?或者一个带有LinkedList的构造函数?显然，答案是

9、不，因为应该从外向里设计接口。也就是说，Stack对象的用户并不关心LinkedList;他们只关心pushing和popping。现在看另一个更微妙的例子。假设LinkedList类使用Node对象的链表来创建，每一个Node对象有一个指向下一个Node的指针:classNode/*.*/;classLinkedListpublic:/.private:Node*first_;LinkedList类是否应该有一个让用户访问第一个Node的get()方法?Node对象是否应该有一个让用户访问链中下一个Node的get()方法?换句话说，从外部看，LinkedList应该是什么样的?LinkedList是否实际上就是一个Node对象的链?或者这些只是实现的细节?如果只是实现的细节，LinkedList将如何让用户在某时刻访问LinkedList中的每一个元素?某人的回答:LinkedList不是的Node链。它可能的确是用Node创建的，但这不是本质。它的本质是元素的序列。因此，LinkedList象应该提供一个LinkedListIterator，并且LinkedListIterator应该有一个operator+来访问下一个元素，并且有一对get()/set()来访问存储于Node的值(Node元素中的值只由LinkedList用户负责

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