运算符重载以成员函数方式重载以友元函数方式重载

运算符重载

运算符重载，本质上是函数重载。运算符重载不允许发明新的运算符。不能改变运算符操作对象的个数。
运算符被重载后，其优先级和结合性不会改变。

成员函数重载

成员函数原型的格式：函数类型 operator 运算符(参数表);

成员函数定义的格式：

函数类型 类名::operator 运算符(参数表)
{
    函数体;
}

非成员函数重载(友元)

友元函数原型的格式：friend 函数类型 operator 运算符(参数表);

友元函数定义的格式：
函数类型 operator 运算符(参数表)
{
函数体;
}

#ifndef _COMPLEX_H_
#define _COMPLEX_H_

class Complex
{
public:
    Complex(int real, int imag);
    Complex(void);
    ~Complex(void);

    Complex &Add(const Complex &other);

    void Display() const;

    Complex operator+(const Complex &other);

    friend Complex operator+(const Complex &c1, const Complex &c2);

private:
    int real_;
    int imag_;
};

#endif

#include "Complex.h"
#include<iostream>
using namespace std;

Complex::Complex(int real, int imag): imag_(imag), real_(real)
{
}
Complex::Complex(void)
{
}

Complex::~Complex(void)
{
}

Complex &Complex::Add(const Complex &other)
{
    real_ += other.real_;
    imag_ += other.imag_;
    return *this;
}


void Complex::Display() const
{
    cout << real_ << "+" << imag_ << "i" << endl;
}


Complex Complex::operator+(const Complex &other)
{
    int r = real_ + other.real_;
    int i = imag_ + other.imag_;

    return Complex(r, i);
}

Complex operator+(const Complex &c1, const Complex &c2)
{
    int r = c1.real_ + c2.real_;
    int i = c1.imag_ + c2.imag_;

    return Complex(r, i);
}

#include "Complex.h"

int main(void)
{
    Complex c1(3, 5);
    Complex c2(4, 6);

    c1.Add(c2);
    c1.Display();

    Complex c3 = c1 + c2; // 等价于c1.opertor+(c2); 或 operator+(c1, c2);

    c3.Display();

    return 0;
}

成员函数重载，1个参数。友元函数重载，2个参数。

我们实现了Add成员函数，但c1.Add(c2); 改变的是c1 本身；如果我们想实现加号表达式，c3 = c1 + c2; 那么可以实现operator+ 运算符重载，可以是成员函数形式，也可以是友元形式，如果两者共存的话成员函数优先。

加法运算符不能返回引用，因为不应该改变传入的参数。并且，引用不能返回局部变量。

String operator+(const String &s1, const String &s2)
{
    //int len = strlen(s1.str_) + strlen(s2.str_) + 1;
    //char* newstr = new char[len];
    //memset(newstr, 0, len);
    //strcpy(newstr, s1.str_);
    //strcat(newstr, s2.str_);
    //
    //String tmp(newstr);
    //delete newstr; 动态分配的内存，必须手动的释放掉
    String str = s1;
    str += s2;
    return str;
}

加法运算符，必须用友员的方式实现。若使用成员函数的话，第一个函数必须是成员对象，隐含this指针。String s6 = "aaa" + s3;第一个参数是字符串，编译报错。