簡(jiǎn)體中文版翻譯：申?F，nicrosoft@sunistudio.com（東日制作室，東日文檔）
它允許你為類(lèi)的用戶提供一個(gè)直覺(jué)的接口。 算符重載允許C/C++的運(yùn)算符在用戶定義類(lèi)型（類(lèi)）上擁有一個(gè)用戶定義的意義。重載的算符是函數(shù)調(diào)用的語(yǔ)法修飾：
class Fred {
public:
// ...
};
#if 0
// 沒(méi)有算符重載：
Fred add(Fred, Fred);
Fred mul(Fred, Fred);
Fred f(Fred a, Fred b, Fred c)
{
return add(add(mul(a,b), mul(b,c)), mul(c,a)); // 哈哈，多可笑...
}
#else
// 有算符重載：
Fred operator+ (Fred, Fred);
Fred operator* (Fred, Fred);
Fred f(Fred a, Fred b, Fred c)
{
return a*b + b*c + c*a;
}
#endif
通過(guò)重載類(lèi)上的標(biāo)準(zhǔn)算符，你可以發(fā)掘類(lèi)的用戶的直覺(jué)。使得用戶程序所用的語(yǔ)言是面向問(wèn)題的，而不是面向機(jī)器的。 最終目標(biāo)是降低學(xué)習(xí)曲線并減少錯(cuò)誤率。 [ Top | Bottom | Previous section | Next section ]
[Recently changed so it uses the std:: syntax (on 7/00). Click here to go to the next FAQ in the "chain" of recent changes.] 這里有一些算符重載的實(shí)例：
算符重載使得類(lèi)的用戶的工作更簡(jiǎn)易，而不是為類(lèi)的開(kāi)發(fā)者服務(wù)的！ 考慮一下如下的例子：
class Array {
public:
int& operator[] (unsigned i); // 有些人不喜歡這種語(yǔ)法
// ...
};
inline
int& Array::operator[] (unsigned i) // 有些人不喜歡這種語(yǔ)法
{
// ...
}
int main()
{
Array a;
a[3] = 4; // 用戶代碼應(yīng)該明顯而且易懂...
}
大多數(shù)都可以被重載。C的算符中只有 . 和 ? :（以及sizeof，技術(shù)上可以看作一個(gè)算符）。C++增加了一些自己的算符，除了::和.*，大多數(shù)都可以被重載。 這是一個(gè)下標(biāo)算符的示例（它返回一個(gè)引用）。先沒(méi)有算符重載：
class Array {
public:
int& elem(unsigned i)/t{ if (i > 99) error(); return data; }
private:
int data[100];
};
int main()
{
Array a;
a.elem(10) = 42;
a.elem(12) += a.elem(13);
}
class Array {
public:
int& operator[] (unsigned i) { if (i > 99) error(); return data; }
private:
int data[100];
};
int main()
{
Array a;
a[10] = 42;
a[12] += a[13];
}
[Recently changed so it uses the std:: syntax (on 7/00). Click here to go to the next FAQ in the "chain" of recent changes.] 不行：被重載的算符，至少一個(gè)操作數(shù)必須是用戶定義類(lèi)型（大多數(shù)時(shí)候是類(lèi)）。 但即使C++允許，也不要這樣做。因?yàn)樵诖颂幠銘?yīng)該使用類(lèi)似 std::string的類(lèi)而不是字符數(shù)組，因?yàn)閿?shù)組是有害的。因此無(wú)論如何你都不會(huì)想那樣做的。 [ Top | Bottom | Previous section | Next section ]
不行。 運(yùn)算符的名稱、優(yōu)先級(jí)、結(jié)合性以及元數(shù)都是由語(yǔ)言固定的。在C++中沒(méi)有operator**，因此你不能為類(lèi)類(lèi)型創(chuàng)建它。 如果還有疑問(wèn)，考慮一下x ** y與x * (*y)等同（換句話說(shuō)，編譯器假定 y 是一個(gè)指針）。此外，算符重載只不過(guò)是函數(shù)調(diào)用的語(yǔ)法修飾。雖然這種特殊的語(yǔ)法修飾非常美妙，但它沒(méi)有增加任何本質(zhì)的東西。我建議你重載pow(base,exponent)（雙精度版本在<cmath>中）。 順便提一下，operator^可以成為冪運(yùn)算，只是優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性是錯(cuò)誤的。 [ Top | Bottom | Previous section | Next section ]
[Recently changed so it uses new-style headers and the std:: syntax (on 7/00). Click here to go to the next FAQ in the "chain" of recent changes.] 用 operator()而不是operator[]。 當(dāng)有多個(gè)下標(biāo)時(shí),最清晰的方式是使用operator()而不是operator[]。原因是operator[]總是帶一個(gè)參數(shù)，而operator()可以帶任何數(shù)目的參數(shù)（在矩形的矩陣情況下，需要兩個(gè)參數(shù)）。 如：
class Matrix {
public:
Matrix(unsigned rows, unsigned cols);
double& operator() (unsigned row, unsigned col);
double operator() (unsigned row, unsigned col) const;
// ...
~Matrix();/t/t/t // 析構(gòu)函數(shù)
Matrix(const Matrix& m);/t // 拷貝構(gòu)造函數(shù)
Matrix& operator= (const Matrix& m); // 賦值算符
// ...
private:
unsigned rows_, cols_;
double* data_;
};
inline
Matrix::Matrix(unsigned rows, unsigned cols)
: rows_ (rows),
cols_ (cols),
data_ (new double[rows * cols])
{
if (rows == 0 || cols == 0)
throw BadIndex("Matrix constructor has 0 size");
}
inline
Matrix::~Matrix()
{
delete[] data_;
}
inline
double& Matrix::operator() (unsigned row, unsigned col)
{
if (row >= rows_ || col >= cols_)
throw BadIndex("Matrix subscript out of bounds");
return data_[cols_*row + col];
}
inline
double Matrix::operator() (unsigned row, unsigned col) const
{
if (row >= rows_ || col >= cols_)
throw BadIndex("const Matrix subscript out of bounds");
return data_[cols_*row + col];
}
int main()
{
Matrix m(10,10);
m(5,8) = 106.15;
std::cout << m(5,8);
// ...
}
本 FAQ 其實(shí)是關(guān)于：某些人建立的Matrix 類(lèi)，帶有一個(gè)返回 Array 對(duì)象的引用的operator[]。而該Array 對(duì)象也帶有一個(gè) operator[] ，它返回Matrix的一個(gè)元素（例如，一個(gè)double的引用）。因此，他們使用類(lèi)似m[j] 的語(yǔ)法來(lái)訪問(wèn)矩陣的元素，而不是象m(i,j)的語(yǔ)法。 數(shù)組的數(shù)組方案顯然可以工作，但相對(duì)于operator()方法來(lái)說(shuō)，缺乏靈活性。尤其是，用[][]方法很難表現(xiàn)的時(shí)候，用operator()方法可以很簡(jiǎn)單的完成，因此[][]方法很可能導(dǎo)致差勁的表現(xiàn)，至少某些情況細(xì)是這樣的。 例如，實(shí)現(xiàn)[][]方法的最簡(jiǎn)單途徑就是使用作為密集矩陣的，以以行為主的形式保存（或以列為主，我記不清了）的物理布局。相反，operator() 方法完全隱藏了矩陣的物理布局，在這種情況下，它可能帶來(lái)更好的表現(xiàn)。 可以這么認(rèn)為：operator()方法永遠(yuǎn)不比[][]方法差，有時(shí)更好。
[Recently changed so it uses new-style headers and the std:: syntax and reworded references to STL (on 7/00). Click here to go to the next FAQ in the "chain" of recent changes.] 從外部！ 良好的接口提供了一個(gè)簡(jiǎn)化的，以用戶詞匯表達(dá)的視圖。在面向?qū)ο筌浖那闆r下，接口通常是單個(gè)類(lèi)或一組緊密結(jié)合的類(lèi)的public方法的集合. 首先考慮對(duì)象的邏輯特征是什么，而不是打算如何創(chuàng)建它。例如，假設(shè)要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Stack（棧）類(lèi)，其包含一個(gè) LinkedList：
class Stack {
public:
// ...
private:
LinkedList list_;
};
class Node { /*...*/ };
class LinkedList {
public:
// ...
private:
Node* first_;
};
void userCode(LinkedList& a)
{
for (LinkedListIterator p = a.begin(); p != a.end(); ++p)
std::cout << *p << '';
}
#include <cassert> // Poor man's exception handling
class LinkedListIterator;
class LinkedList;
class Node {
// No public members; this is a "private class"
friend LinkedListIterator; // 友員類(lèi)
friend LinkedList;
Node* next_;
int elem_;
};
class LinkedListIterator {
public:
bool operator== (LinkedListIterator i) const;
bool operator!= (LinkedListIterator i) const;
void operator++ (); // Go to the next element
int& operator* (); // Access the current element
private:
LinkedListIterator(Node* p);
Node* p_;
friend LinkedList; // so LinkedList can construct a LinkedListIterator
};
class LinkedList {
public:
void append(int elem); // Adds elem after the end
void prepend(int elem); // Adds elem before the beginning
// ...
LinkedListIterator begin();
LinkedListIterator end();
// ...
private:
Node* first_;
};
inline bool LinkedListIterator::operator== (LinkedListIterator i) const
{
return p_ == i.p_;
}
inline bool LinkedListIterator::operator!= (LinkedListIterator i) const
{
return p_ != i.p_;
}
inline void LinkedListIterator::operator++()
{
assert(p_ != NULL); // or if (p_==NULL) throw ...
p_ = p_->next_;
}
inline int& LinkedListIterator::operator*()
{
assert(p_ != NULL); // or if (p_==NULL) throw ...
return p_->elem_;
}
inline LinkedListIterator::LinkedListIterator(Node* p)
: p_(p)
{ }
inline LinkedListIterator LinkedList::begin()
{
return first_;
}
inline LinkedListIterator LinkedList::end()
{
return NULL;
}
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