运算符重载概念：
对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型

实现运算符重载的两种方式：

1. 通过全局函数实现运算符重载；
2. 通过局部函数实现运算符重载。

注意：

1. 对于内置的数据类型的表达式的运算符是不可以发生重载的；
2. 不要滥用运算符重载（本来实现的是加运算，但是定义的时候却是减运算）

1.加号运算符重载

作用：实现两个自定义数据类型相加的运算

• 代码演示：

案例描述：实现两个类对象的加法运算
1.运算符重载的代码演示：Person operator+(Person &p1,Person &p2)
2.全局函数的本质调用为：Person p3 = operator+(p1,p2);
-----------------------简化后为：Person p3 = p1 + p2;
3.局部函数的本质调用为：Person p3 = p1.operator+(p2);
-----------------------简化后为：Person p3 = p1 + p2;
4.运算符重载也可以发生函数重载：Person operator+(Person &p1,Person &p2)；
--------------------------------------------------Person operator+(Person &p,int num);

通过全局函数实现运算符重载

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(int a, int b){this->m_A = a;this->m_B = b;}int m_A;int m_B;
};// 通过全局函数实现运算符重载
Person operator+(Person &p1, Person &p2)
{Person temp(0,0);temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A;temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B;return temp;
}// 运算符重载也可以发生函数重载
Person operator+(Person& p, int num)
{Person temp(0,0);temp.m_A = p.m_A + num;temp.m_B = p.m_B + num;return temp;
}void test01()
{Person p1(10,10);Person p2(10,10);//全局函数的本质调用为：Person p3 = operator+(p1,p2);//Person p3 = p1 + p2; //简化后 // 运算符重载也可以发生函数重载Person p4 = operator+(p1, 188);cout << "p3.m_A = " << p3.m_A << endl;cout << "p3.m_B = " << p3.m_B << endl;cout << "p4.m_A = " << p4.m_A << endl;cout << "p4.m_B = " << p4.m_B << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

p3.m_A = 20
p3.m_B = 20
p4.m_A = 198
p4.m_B = 198
请按任意键继续. . .

通过局部函数实现运算符重载

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(int a, int b){this->m_A = a;this->m_B = b;}// 通过成员函数实现运算符重载Person operator+(Person &p){Person temp(0,0);temp.m_A = this->m_A + p.m_A;temp.m_B = this->m_B + p.m_B;return temp;}int m_A;int m_B;
};void test02()
{Person p1(18,20);Person p2(24,8);//成员函数的本质调用为：//Person p3 = p1.operator+(p2);//简化后为：Person p3 = p1 + p2;cout << "p3.m_A = " << p3.m_A << endl;cout << "p3.m_B = " << p3.m_B << endl;
}int main() {test02();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

p3.m_A = 42
p3.m_B = 28
请按任意键继续. . .

2.减号运算符重载

作用：实现两个自定义数据类型相减的运算

掌握了加号运算符重载，减号运算符重载也就很容易实现了。

• 代码演示：
  全局函数实现

#include
using namespace std;class Person
{friend Person operator-(Person& p1, Person& p2);friend void test();
public:Person(int a,int b);private:int m_A;int m_B;
};Person::Person(int a,int b)
{this->m_A = a;this->m_B = b;
}Person operator-(Person& p1,Person &p2)
{Person temp(0,0);temp.m_A = p1.m_A - p2.m_A;temp.m_B = p1.m_B - p2.m_B;return temp;
}void test()
{Person p1(-5, 5);Person p2(5, 0);Person p3 = operator-(p1,p2);//Person p3 = p1 - p2;cout << p3.m_A << '\n' << p3.m_B << endl;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

-10
5
请按任意键继续. . .

局部函数实现

#include
using namespace std;class Person
{
public:Person(int a,int b);Person operator-(Person& p);int m_A;int m_B;
};Person::Person(int a,int b)
{this->m_A = a;this->m_B = b;
}Person Person::operator-(Person& p)
{Person temp(0,0);temp.m_A = this->m_A - p.m_A;temp.m_B = this->m_B - p.m_B;return temp;
}void test()
{Person p1(-5, 5);Person p2(5, 0);//Person p3 = p1.operator-(p2);Person p3 = p1 - p2;cout << p3.m_A << '\n' << p3.m_B << endl;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

-10
5
请按任意键继续. . .

3.左移运算符重载

作用：输出自定义的数据类型

我们想要直接输出对象（所有的属性也被输出），而不是对象的某个属性。此时就需要重载左移运算符。

• 代码演示：

案例描述：实现类对象的直接输出，即输出对象所有的属性
1.左移运算符重载的代码演示：ostream operator<<(ostream &cout,Person &p)
2.全局函数的本质调用为：operator<<(cout,p);
-----------------------简化后为：cout< 3.不能利用成员函数实现左移运算符重载：使用成员函数实现左移运算符重载本质为：p.operator<<(cout),简化版本为：p<

#include 
using namespace std;class Person
{
public:friend ostream& operator<<(ostream &cout, Person &p);Person(int a, int b){this->m_A = a;this->m_B = b;}//利用成员函数重载 左移运算符 本质为：p.operator<<(cout) 简化版本为：p << cout//我们不会利用成员函数重载<<运算符， 因为无法实现 cout在左侧/*void operator<<(ostream &cout){cout << "p.m_A = " << this->m_A << "\tp.m_B = " << this->m_B;}*/private:int m_A;int m_B;
};//只能利用全局函数重载 左移运算符 本质为：operator<<(ostream &cout,Person &p) 简化版本为：cout << p
ostream& operator<<(ostream &cout, Person &p)
{cout << "p.m_A = " << p.m_A << "\tp.m_B = " << p.m_B;return cout;
}void test()
{Person p(10,10);Person p1(20, 21);cout << p << "\t" << p1 << "\nHelloWorld!" << endl;
}int main() {test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

p.m_A = 10      p.m_B = 10      p.m_A = 20      p.m_B = 21
HelloWorld!
请按任意键继续. . .

4.递增运算符重载

作用：通过重载递增运算符，实现自己的整型数据累加的操作。

• 代码演示：

案例描述：实现自定义数据类型对象的累加操作
1.前置递增(++i)：i先进行+1的操作，再进行表达式的运算；
2.后置递增(i++)：i先进行表达式的运算，再进行+1的操作；
3.注意事项一：访问私有成员属性，需要用到友元的技术；想要直接输出对象（对象中的所有成员属性）则需要用到左移运算符重载；
4.注意事项二：前置++运算符重载函数，返回的必须是引用（即返回对象本身）。如果返回的是值，则会出现Myint=0,cout << ++(++Myint) << endl;cout << Myint << endl;的输出结果为：2 1，原因是返回的是值，则在++Myint后会得到一个新的变量再进行++的操作。返回引用，是为了一直对一个数据进行递增操作。
5.注意事项三：当前置++运算符重载函数与后置++运算符重载函数在同一个类中的时候，需要进行一个函数重载操作，此时利用一个占位操作符就可以解决。比如：前置++函数MyInterger& operator++(){};后置++函数MyInterger operator++(int){}。
6.注意事项四：后置++运算符函数，返回的必须是值，不能够是引用。因为，创建了一个局部变量，存放在栈区，在函数运行完以后，局部变量的内存将会被释放，再进行引用的话将是一个非法的操作。正是因为如此，后置++运算符重载也不能够进行链式编程。
7.注意事项五：C++自带的前置++与后置++运算符也是一样，前置++能够进行链式编程运算，但是后置++不能。

前置++运算符重载，返回的必须是引用，能够进行链式编程

#include 
using namespace std;class MyInterger
{friend ostream& operator<<(ostream &cout, MyInterger myint);
public:MyInterger(){this->m_A = 0;}//前置++运算符重载 为什么要返回引用，而不是返回值？【要进行区分】 //返回引用，是为了一直对一个数据进行递增操作MyInterger& operator++(){m_A++; //先进性自++运算return *this; //再将自身返回 }
private:int m_A;
};
//左移运算符重载
ostream& operator<<(ostream &cout, MyInterger myint)
{cout << "myint.m_A = " << myint.m_A;return cout;
}void test01()
{MyInterger myint;cout << ++(++myint) << endl;cout << myint << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

myint.m_A = 3
myint.m_A = 3
请按任意键继续. . .

后置++运算符重载，返回的必须是值，不能够进行链式编程

#include 
using namespace std;class MyInterger
{friend ostream& operator<<(ostream &cout, MyInterger myint);
public:MyInterger(){this->m_A = 0;}//后置++运算符重载MyInterger operator++(int){MyInterger temp = *this; //先记录当时的结果m_A++; //后进行递增操作return temp; //最后将记录结果做一个返回}private:int m_A;
};//左移运算符重载
ostream& operator<<(ostream &cout, MyInterger myint)
{cout << "myint.m_A = " << myint.m_A;return cout;
}void test02()
{MyInterger myint1;cout << myint1++ << endl; //输出：0cout << ((myint1++)++)++ << endl; //输出：1cout << myint1 << endl; //输出：2
}int main() {test02();int i = 0;int j = 0;cout << ++(++(++i)) << endl;cout << i << endl;//cout << ((j++)++)++ << endl;//报错cout << j << endl;system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

myint.m_A = 0
myint.m_A = 1
myint.m_A = 2
3
3
0
请按任意键继续. . .

5.递减运算符重载

作用：通过重载递减运算符，实现自己的整型数据递减的操作。

• 代码演示：

案例描述：实现自定义数据类型对象的递减操作

前置–运算符重载

#include 
using namespace std;class MyInterger
{friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyInterger myint);
public:MyInterger(){m_A = 0;}//前置递减运算符重载MyInterger& operator--(){m_A--;return *this;}private:int m_A;
};ostream& operator<<(ostream &cout, MyInterger myint)
{cout << "m_A = " << myint.m_A;return cout;
}void test01()
{MyInterger myint;cout << --(--myint) << endl;cout << myint << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

m_A = -2
m_A = -2
请按任意键继续. . .

后置–运算符重载

#include 
using namespace std;class MyInterger
{friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyInterger myint);
public:MyInterger(){m_A = 0;}//后置递减运算符重载MyInterger operator--(int){MyInterger temp = *this;m_A--;return temp;}private:int m_A;
};ostream& operator<<(ostream &cout, MyInterger myint)
{cout << "m_A = " << myint.m_A;return cout;
}void test02()
{MyInterger myint;cout << (myint--)-- << endl; cout << myint << endl;
}int main() {test02();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

m_A = 0
m_A = -1
请按任意键继续. . .

6.赋值运算符重载

C++编译器至少会给一个类添加4个函数

1. 默认构造函数（无参，函数体为空）
2. 默认析构函数（无参，函数体为空）
3. 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
4. 赋值运算符operator=，对属性进行值拷贝

如果类中有属性指向堆区，做赋值操作时也会出现深浅拷贝问题

• 代码演示

案例描述：对赋值运算符进行重载，有两个类对象，我们想把某个类中的所有属性全部赋值给另外一个类对象。
1.深浅拷贝问题：若类中有属性指向堆区（即有指针变量时），做赋值操作（或者用到拷贝构造函数）的时候就会出现深浅拷贝问题；
2.赋值运算符重载：Person& operator=(Person &p){};简化为：p1=p2；
3.注意事项一：若类中有指针变量，则此时需要开辟数据到堆区（开辟到堆区的数据需要我们手动释放，又由于编译器给我们提供的拷贝构造函数为值（浅）拷贝），于是就容易出现开辟到堆区的内存重复释放的问题。此时就需要进行深拷贝来解决这个问题。
4.注意事项二：在进行赋值运算符重载函数编写的时候，第一步应该先判断是否开辟了堆区内存，若有则对现有的堆区内存进行一个清理，然后再进行一个深拷贝操作。为了能够进行链式编程，函数的返回类型应该是类的引用，并且返回值为对象本身。

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(int age){m_Age = new int(age); //在堆区开辟一块内存用来存放年龄数据}Person& operator=(Person &p){//先判断是否已有堆区内存，如果已有，则对堆区内存进行一个判断，再进行一个深拷贝if (m_Age != NULL){delete m_Age;m_Age = NULL;}//编译器提供的代码是浅拷贝//m_Age = p.m_Age;//提供深拷贝 解决浅拷贝的问题m_Age = new int(*p.m_Age);return *this;}~Person(){if (m_Age != NULL){delete m_Age; //开辟在堆区的数据由自己释放【此处如果使用浅拷贝将会出错，因此需要使用深拷贝。需从原理上解释】m_Age = NULL;}}int * m_Age;
};void test()
{Person p1(18);Person p2(24);Person p3(30);p1 = p2; //编译器提供的赋值运算符是浅拷贝p3 = p2 = p1;cout << "p1的年龄 = " << *p1.m_Age << endl;cout << "p2的年龄 = " << *p2.m_Age << endl;cout << "p3的年龄 = " << *p2.m_Age << endl;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

p1的年龄 = 24
p2的年龄 = 24
p3的年龄 = 24
请按任意键继续. . .

7.关系运算符重载

作用：重载关系运算符，可以让两个自定义类型对象进行对比操作

• 代码演示：

案例描述：如果有两个类对象，如何判断它们两个是否相等，此时则可以对关系运算符进行重载，来进行判断。
1.相等关系运算符==：bool operator==(Person &p){};本质：p1==p2;
2.不等关系运算符!=：bool operator!=(Person &p){};本质：p1!=p2;

相等关系运算符重载

#include 
using namespace std;
#include class Person
{
public:Person(string name, int age){this->m_Name = name;this->m_Age = age;}//相等关系运算符重载bool operator==(Person& p){if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age){return true;}return false;}string m_Name;int m_Age;
};void test()
{Person p1("张三", 18);Person p2("李四", 18);if (p1 == p2){cout << "p1 和 p2相等！" << endl;}else{cout << "p1 和 p2不相等！" << endl;}
}int main() {test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

p1 和 p2不相等！
请按任意键继续. . .

不等关系运算符重载

#include 
using namespace std;
#include class Person
{
public:Person(string name, int age){this->m_Name = name;this->m_Age = age;}//不等关系运算符重载bool operator!=(Person& p){if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age){return false;}return true;}string m_Name;int m_Age;
};void test()
{Person p1("张三", 18);Person p2("李四", 18);if (p1 != p2){cout << "p1 和 p2不相等！" << endl;}else{cout << "p1 和 p2相等！" << endl;}
}int main() {test();system("pause");return 0;
}

p1 和 p2不相等！
请按任意键继续. . .

8.函数调用运算符重载

函数调用运算符()也可以重载，由于重载后使用的方式非常像函数的调用，因此称为仿函数，仿函数没有固定写法 ，非常灵活。以后在STL中会使用的比较多。

• 代码演示：

#include 
using namespace std;
#include //打印函数类
class MyPrint
{
public:void operator()(string text){cout << text << endl;}
};void test01()
{//重载的() 操作符 也称为仿函数MyPrint myprint;myprint("Hello World!");
}//加函数类
class MyAdd
{
public:int operator()(int num1, int num2){return num1 + num2;}
};void test02()
{MyAdd myadd;int ret = myadd(18,24);cout << "两个数相加后的结果 ret = " << ret << endl;//匿名对象调用cout << "MyAdd()(6,23) = " << MyAdd()(6, 23) << endl;
}int main() {test01();test02();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

Hello World!
两个数相加后的结果 ret = 42
MyAdd()(6,23) = 29
请按任意键继续. . .