C操作員超載示例

C 中的運算符重載允許為自定義類型賦予標準運算符新行為，1. 通過成員函數重載返回新對象；2. 重載=修改當前對象並返回引用；3. 友元函數重載必須為成員函數，對稱操作可定義非成員函數支持類型轉換，使自定義類型使用更自然，完整結束。

C 中的運算符重載允許我們為自定義類型（如類或結構體）賦予標準運算符新的行為。下面是一個實用且清晰的示例：通過重載 和運算符來操作一個表示二維向量的<code>Vector2D類。

? 示例：二維向量類的運算符重載

#include <iostream>
using namespace std;

class Vector2D {
public:
    double x, y;

    // 構造函數Vector2D(double x = 0, double y = 0) : x(x), y(y) {}

    // 1. 重載加法運算符（成員函數方式）
    Vector2D operator (const Vector2D& other) const {
        return Vector2D(x other.x, y other.y);
    }

    // 2. 重載賦值加法運算符（ =）
    Vector2D& operator =(const Vector2D& other) {
        x = other.x;
        y = other.y;
        return *this;
    }

    // 3. 重載輸出運算符（友元函數，因為左操作數是ostream）
    friend ostream& operator<<(ostream& os, const Vector2D& v) {
        os << "(" << vx << ", " << vy << ")";
        return os;
    }

    // 4. 重載相等比較運算符bool operator==(const Vector2D& other) const {
        return (x == other.x) && (y == other.y);
    }
};

✅ 使用示例

int main() {
    Vector2D a(3.0, 4.0);
    Vector2D b(1.5, 2.5);
    Vector2D c = ab;

    cout << "a = " << a << endl; // 輸出: (3, 4)
    cout << "b = " << b << endl; // 輸出: (1.5, 2.5)
    cout << "c = ab = " << c << endl; // 輸出: (4.5, 6.5)

    if (a == Vector2D(3.0, 4.0)) {
        cout << "向量a 等於(3, 4)" << endl;
    }

    a = b;
    cout << "a = b 後，a = " << a << endl; // 輸出: (4.5, 6.5)

    return 0;
}

? 關鍵點說明

• operator ：返回一個新的對象，不修改原對象。
• operator = ：修改當前對象並返回引用，提高效率。
• operator<< ：必須定義為友元函數，因為左操作數是std::ostream 。
• operator== ：用於判斷兩個向量是否相等，常用於測試或查找。

⚠️ 注意事項

• 不要重載&& 、 ||運算符，因為會失去短路求值特性。
• 通常= 、 [] 、 () 、 ->必須作為成員函數重載。
• 對於對稱操作（如 ），如果需要類型轉換（比如支持1 v ），可以將operator定義為非成員函數。

例如，支持Vector2D v = 2.0 Vector2D(1,1);可以這樣寫：

 friend Vector2D operator (const Vector2D& v, double scalar) {
    return Vector2D(vx scalar, vy scalar);
}

friend Vector2D operator (double scalar, const Vector2D& v) {
    return v scalar; // 利用上面的函數}

基本上就這些。運算符重載讓自定義類型用起來像內置類型一樣自然，是C 面向對象編程的重要特性之一。

以上是C操作員超載示例的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！