运算符重载

所谓运算符重载，是指自己用函数实现对一般运算符的运算重写，例如下面的一些运算符

但下面的一些运算符不能用来重载：

还有一些其他的限制：如只能是重写已有的函数，不能修改系统固定已有的数据类型的运算（如int、double等等），可以在自己创建的数据类型里面进行重载，还有保持操作数目（元数），优先级别与原来的不变。

下面是一般的例子：

一般的写法是在类中定义一个const 数据类型名 :: operator 原运算符号(const 数据类型& that)
当然也可以像第二种Global function写法，即在括号里加入两个参数。**const**的意义是保证不会发生左值（赋值）运算。

下面是一种典型的类定义，这里要注意的是，

这样的操作，要注意实际的实现形式是下图的蓝色字体，也就是说，这样的运算重载函数要注意顺序，不能实现诸如z = 3 + y这样的形式运算，因为需要保证前面的第一个receiver是自定义的类。

下面是可以完成z = 3 + y运算的写法，要用到friend（友元函数），即可以在成员函数中调用变量列表的私有成员（像下面的**lhs.i** 和**rhs.i**）

下面是一些提示：

关于运算重载的原型

一些运算重载函数有着自己的原型，下面是一些简单的一元运算重载模版

比较特殊的，这里对前置加加/减减和后置加加/减减做一些阐述。

图中的prefix意思是++x，postfix意思是x++，他们有着不同的重载函数，像下面是它们各自的实现形式，因为从本质上讲++X返回的是他自身，而X++返回的是另一个

实际上编译器的运行是这样的：

下面是一些一元运算的重载，可以看到基本上的原型只有两种，其余的都是对前面的复用拓展而来，而且他们都是Inline的，没有性能担忧。

这里留一个Vector容器的 operator[]（方括号）实现

关于运算符重载中的赋值

在成员之间发生一个类用已有的同类对象构造另一个对象的时候，如果不在类内定义一个operator=的成员函数去做运算符重载，系统会默认创建一个完成拷贝构造的函数，如下图

如果要自己写一个运算符重载函数，则应当像T& T::operator=(const T& rhs)这样，并且要带有check for self assignment（就是下面的if(this! = &rhs)……结构)），不然会发生下下图发生的p自己删除自己内存的情况

小结：

关于运算重载的类型转换

类中默认存在一个自动转换函数，会实现如下图所示的第二种xyz = abc也会完成类型转换（和上一行是一样的）

为了规避隐式转换（也就是像上面这种自动的转换），可以用添加修饰符explicit来实现，如下：

如上使用explicit修饰符之后，会发生下图中这种编译运行不通过的情况。

如果不想使用explicit，可以使用下面的这种形式，是为了把 X 类对象转变成 T 类，要注意的是，这种成员函数没有返回类型，因为operator 之后的 T 就是返回类型了

下面 是一些可以自动（默认）完成类型转换的情况（这里有一个作为常识的知识：即数据自动转换是从窄到宽（占用字节数），反之则不可），也就是说这些情况下会自动发生，不管编程者是否定义了相关函数。

下面这种情况：

在上面的函数中，可以看到Apple类的类型重载函数和Orange类的重载构造函数（前面没有explicit时候）都会发生f(Orange)的自动类型转换和调用，但是会调用哪个类的重载函数呢？答案是都有可能，所以一般在这种情况下，都会把构造函数的explict修饰符给加上，防止自动调用。

为了避免上述这种自动调用会出现的一些情况，一般会将类型转换函数定义成X toX() const;这种形式，想转换时才会去调用，清晰明了。