C++ 重载

一、C++ 中的函数重载与运算符重载

C++ 允许你在相同的范围内为函数名或运算符指定多个定义，这分别称为函数重载和运算符重载。

一个重载声明是在相同的范围内与之前的声明同名声明的声明，除了这两个声明具有不同的参数并且显然有不同的定义（实现）。

当你调用一个重载的函数或运算符时，编译器会通过比较你用来调用函数或运算符的参数类型与定义中指定的参数类型来确定最合适的定义。选择最合适重载函数或运算符的过程称为重载解析。

二、C++ 中的函数重载

你可以在相同的范围内为同一个函数名定义多个版本。函数定义必须通过参数列表中的类型和/或数量的不同来区分彼此。你不能仅仅通过返回类型的不同来重载函数声明。

阅读：C++ 函数重载

以下是一个例子，其中同一个 print() 函数被用来打印不同类型的数据：

#include <iostream>
using namespace std;

class printData {
   public:
      void print(int i) {
         cout << "打印整数: " << i << endl;
      }
      void print(double f) {
         cout << "打印浮点数: " << f << endl;
      }
      void print(char* c) {
         cout << "打印字符: " << c << endl;
      }
};

int main(void) {
   printData pd;

   // 调用 print 打印整数
   pd.print(5);

   // 调用 print 打印浮点数
   pd.print(500.263);

   // 调用 print 打印字符
   pd.print("Hello C++");

   return 0;
}

当上述代码被编译和执行时，它会产生如下结果：

打印整数: 5
打印浮点数: 500.263
打印字符: Hello C++

三、C++ 中的运算符重载

你可以重新定义或重载 C++ 中大部分内置的运算符。因此，程序员也可以使用运算符与用户定义的类型一起工作。

重载的运算符是具有特殊名称的函数：关键字 "operator" 后跟要定义的运算符符号。像任何其他函数一样，重载的运算符有一个返回类型和一个参数列表。

Box operator+(const Box&);

声明了可用于添加两个 Box 对象并返回最终 Box 对象的加法运算符。大多数重载的运算符可以定义为普通的非成员函数或类成员函数。如果我们将上述函数定义为类的非成员函数，则我们必须为每个操作数传递两个参数，如下所示：

Box operator+(const Box&, const Box&);

以下是一个使用成员函数展示运算符重载概念的例子。在此处，一个对象作为参数传递，其属性将通过此对象访问，调用此运算符的对象可以通过此运算符访问，如下所述：

#include <iostream>
using namespace std;

class Box {
   public:
      double getVolume(void) {
         return length * breadth * height;
      }
      void setLength(double len) {
         length = len;
      }
      void setBreadth(double bre) {
         breadth = bre;
      }
      void setHeight(double hei) {
         height = hei;
      }

      // 重载 + 运算符来添加两个 Box 对象。
      Box operator+(const Box& b) {
         Box box;
         box.length = this->length + b.length;
         box.breadth = this->breadth + b.breadth;
         box.height = this->height + b.height;
         return box;
      }

   private:
      double length;      // 长方体的长度
      double breadth;     // 长方体的宽度
      double height;      // 长方体的高度
};

// 程序的主函数
int main() {
   Box Box1;                // 声明 Box1 为 Box 类型
   Box Box2;                // 声明 Box2 为 Box 类型
   Box Box3;                // 声明 Box3 为 Box 类型
   double volume = 0.0;     // 在此处存储长方体的体积

   // 长方体 1 的规格
   Box1.setLength(6.0); 
   Box1.setBreadth(7.0); 
   Box1.setHeight(5.0);

   // 长方体 2 的规格
   Box2.setLength(12.0); 
   Box2.setBreadth(13.0); 
   Box2.setHeight(10.0);

   // 长方体 1 的体积
   volume = Box1.getVolume();
   cout << "长方体 1 的体积 : " << volume << endl;

   // 长方体 2 的体积
   volume = Box2.getVolume();
   cout << "长方体 2 的体积 : " << volume << endl;

   // 如下方式添加两个对象:
   Box3 = Box1 + Box2;

   // 长方体 3 的体积
   volume = Box3.getVolume();
   cout << "长方体 3 的体积 : " << volume << endl;

   return 0;
}

当上述代码被编译和执行时，它会产生如下结果：

长方体 1 的体积 : 210
长方体 2 的体积 : 1560
长方体 3 的体积 : 5400

四、可重载/不可重载的运算符

以下是可以重载的运算符列表：

- - / % ^ & | ~ ! , = < > <= >= ++ -- << >> == != && || += -= /= %= ^= &= |= = <<= >>= [] () -> -> new new [] delete delete []

以下是不可以重载的运算符列表：

:: .* . ?:

五、运算符重载示例

以下是一些运算符重载示例，帮助你理解概念：

单目运算符重载
双目运算符重载
关系运算符重载
输入/输出运算符重载
++ 和 -- 运算符重载
赋值运算符重载
函数调用 () 运算符重载
下标 [] 运算符重载
成员访问运算符 -> 重载