C++ 重载（运算符和函数）

C++ 允许你在同一作用域内为一个 function 名称或一个 operator 指定多个定义，这分别称为 function overloading 和 operator overloading。

重载声明是指在同一作用域内与先前声明具有相同名称的声明，但两者具有不同的参数且显然不同的定义（实现）。

当你调用一个重载的 function 或 operator 时，编译器会通过比较你用于调用 function 或 operator 的实参类型与定义中指定的形参类型，来确定使用最合适的定义。这个选择最合适的重载 function 或 operator 的过程称为 overload resolution。

C++ 中的 Function Overloading

你可以在同一作用域内为同一个 function 名称提供多个定义。这些 function 的定义必须在参数列表的类型和/或参数数量上有所不同。你不能仅通过返回类型不同来重载 function 声明。

阅读： C++ Function Overloading

以下示例中，同一个 print() function 被用于打印不同数据类型 —

#include <iostream>
using namespace std;
 
class printData {
   public:
      void print(int i) {
        cout << "Printing int: " << i << endl;  // 打印整数： 
      }
      void print(double  f) {
        cout << "Printing float: " << f << endl;  // 打印浮点数： 
      }
      void print(char* c) {
        cout << "Printing character: " << c << endl;  // 打印字符： 
      }
};

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;
}

上述代码编译并执行后，将产生以下结果 —

Printing int: 5
Printing float: 500.263
Printing character: Hello C++

C++ 中的运算符重载

您可以重新定义或重载 C++ 中大部分内置运算符。因此，程序员也可以对用户定义的类型使用运算符。

重载运算符是具有特殊名称的函数：关键字 "operator" 后跟正在定义的运算符符号。像其他函数一样，重载运算符具有返回类型和参数列表。

Box operator+(const Box&);

声明了加法运算符，可用于相加两个 Box 对象并返回最终的 Box 对象。大多数重载运算符可以定义为普通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，则需要为每个操作数传递两个参数，如下所示 −

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

以下示例使用成员函数展示运算符重载的概念。这里将一个对象作为参数传递，其属性将通过该对象访问，调用此运算符的对象可以使用this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 + 运算符以相加两个 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;      // 盒子的长度
      double breadth;     // 盒子的宽度
      double height;      // 盒子的高度
};

// 程序的主函数
int main() {
   Box Box1;                // 声明 Box1 类型为 Box
   Box Box2;                // 声明 Box2 类型为 Box
   Box Box3;                // 声明 Box3 类型为 Box
   double volume = 0.0;     // 在此处存储盒子的体积
 
   // box 1 规格
   Box1.setLength(6.0); 
   Box1.setBreadth(7.0); 
   Box1.setHeight(5.0);
 
   // box 2 规格
   Box2.setLength(12.0); 
   Box2.setBreadth(13.0); 
   Box2.setHeight(10.0);
 
   // box 1 的体积
   volume = Box1.getVolume();
   cout << "Volume of Box1 : " << volume <<endl;
 
   // box 2 的体积
   volume = Box2.getVolume();
   cout << "Volume of Box2 : " << volume <<endl;

   // 如下相加两个对象：
   Box3 = Box1 + Box2;

   // box 3 的体积
   volume = Box3.getVolume();
   cout << "Volume of Box3 : " << volume <<endl;

   return 0;
}

上述代码编译并执行后，将产生以下结果 −

Volume of Box1 : 210
Volume of Box2 : 1560
Volume of Box3 : 5400

可重载/不可重载运算符

以下是可以重载的运算符列表 −

以下是不能重载的运算符列表 −

运算符重载示例

以下是各种运算符重载示例，帮助您理解该概念。