C++运算符重载入门指南（手把手教你掌握C++操作符重载基础）

什么是运算符重载？

简单来说，运算符重载就是让运算符（比如 +、-、*、/、== 等）能够作用于用户自定义的类对象。例如，我们可以让两个复数对象通过 + 相加，就像整数相加一样自然。

注意：C++ 并不是所有运算符都能重载（比如 ::、.、.*、?: 等不能重载），但大多数常用运算符都可以。

为什么需要运算符重载？

假设你定义了一个表示二维坐标的 Point 类：

class Point {public:    double x, y;    Point(double x = 0, double y = 0) : x(x), y(y) {}};

如果没有运算符重载，你想把两个点相加，就得写一个函数：

Point addPoints(const Point& a, const Point& b) {    return Point(a.x + b.x, a.y + b.y);}

但有了运算符重载，你可以直接写：

Point p1(1, 2), p2(3, 4);Point p3 = p1 + p2; // 更直观、更自然！

如何重载运算符？

运算符重载可以通过两种方式实现：

• 成员函数方式：将运算符重载函数定义为类的成员函数。
• 非成员函数（友元）方式：将运算符重载函数定义为全局函数，通常声明为友元以便访问私有成员。

示例1：使用成员函数重载 + 运算符

class Point {public:    double x, y;    Point(double x = 0, double y = 0) : x(x), y(y) {}    // 成员函数重载 +    Point operator+(const Point& other) const {        return Point(this->x + other.x, this->y + other.y);    }};// 使用int main() {    Point p1(1, 2), p2(3, 4);    Point p3 = p1 + p2;    std::cout << "Result: (" << p3.x << ", " << p3.y << ")\n";    return 0;}

示例2：使用友元函数重载 <<（用于输出）

为了能用 std::cout << point 输出对象，我们需要重载 << 运算符，这必须是非成员函数：

#include <iostream>class Point {public:    double x, y;    Point(double x = 0, double y = 0) : x(x), y(y) {}    // 声明友元函数    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Point& p);};// 定义友元函数std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Point& p) {    os << "(" << p.x << ", " << p.y << ")";    return os;}// 使用int main() {    Point p(5, 6);    std::cout << p << std::endl; // 输出: (5, 6)    return 0;}

常见可重载运算符及建议

注意事项与最佳实践

• 不要改变运算符的原始语义。例如，+ 应该表示“加法”而不是“减法”。
• 对于对称性运算符（如 +、==），如果左右操作数类型不同，建议使用非成员函数。
• 重载赋值运算符 = 时要注意自赋值问题，并返回 *this 的引用。
• 保持 const 正确性：不修改对象的运算符应标记为 const。

总结

通过本篇运算符重载基础教程，你应该已经掌握了如何在 C++ 中为自定义类重载运算符。合理使用这一特性，可以让你的代码更简洁、更直观，也更符合 C++ 的设计哲学——“用户自定义类型应像内置类型一样好用”。

记住：重载不是炫技，而是提升代码可读性和可用性的工具。希望你在今后的 C++面向对象编程 实践中灵活运用所学知识！