运算符重载允许为自定义类型定义运算符行为，提升代码可读性。它不能改变优先级、结合性或操作数个数。可通过成员函数（如+、++）或全局/友元函数（如<<、>>）实现，前者适用于左操作数为当前类对象，后者支持对称操作或非类类型左操作数。常用示例包括赋值=（需处理自赋值）、下标[]（返回引用）、关系运算符==!=（常作全局）、前缀/后缀++–（后缀带int哑元）。设计时应保持语义一致，避免滥用，注意深拷贝资源管理，遵循“五大件”规则，确保接口完整性和安全性。
在c++中，运算符重载是面向对象编程的重要特性之一，它允许我们为自定义类型（如类或结构体）赋予像内置类型一样的自然操作方式。通过重载运算符，可以让对象之间的加减、比较、输入输出等操作更直观、易读。
什么是运算符重载
运算符重载是指为已有的运算符赋予新的含义，使其能作用于用户自定义类型的对象。例如，我们可以让两个Point对象使用+进行相加，或让==判断两个String对象是否内容相同。
需要注意的是，运算符重载不能改变运算符的优先级、结合性或操作数个数，也不能创建新的运算符。
成员函数 vs 全局函数实现重载
运算符可以作为类的成员函数或全局函数重载，选择方式取决于具体场景。
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成员函数方式：适用于需要访问私有成员且左操作数是当前类对象的情况，比如+、–、=等。
例如，实现两个Complex复数相加：
class Complex { private: double real, imag; public: Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {} <pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 成员函数重载 + Complex operator+(const Complex& other) const { return Complex(real + other.real, imag + other.imag); }
};
全局函数方式：当需要对称操作（如+），或左操作数不是当前类（如int + obj）时，应使用友元或普通全局函数。
例如，支持cout << obj必须重载<<为全局函数：
// 友元函数重载 << std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c) { os << c.real << " + " << c.imag << "i"; return os; }
此时需将该函数声明为类的友元以访问私有成员。
常用运算符重载示例
以下是几个典型运算符的重载方法：
- 赋值运算符 = ：用于对象间的赋值，需处理自我赋值和资源释放（特别是深拷贝场景）。
- 下标运算符 [ ] ：通常作为成员函数，返回引用以便支持赋值操作，常用于容器类。
- 关系运算符 ==, !=, <, > 等：可作为全局函数实现，便于两边类型自动转换。
- 递增/递减 ++, — ：注意前缀与后缀版本的区别——后缀版本多一个int哑元参数。
示例：实现前缀和后缀递增：
class Counter { private: int value; public: Counter(int v = 0) : value(v) {} <pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 前缀 ++ Counter& operator++() { ++value; return *this; } // 后缀 ++ Counter operator++(int) { Counter tmp(*this); ++value; return tmp; }
};
设计建议与注意事项
合理使用运算符重载能提升代码可读性，但滥用会降低清晰度。以下是一些实用建议：
- 保持语义一致性：重载后的行为应与原运算符直觉一致，避免用+做减法。
- 优先使用成员函数重载修改类状态的操作（如+=），而+可通过+=实现。
- 对于对称操作（如a + b），考虑提供隐式转换支持时使用非成员函数。
- 重载==时通常也应提供!=，保持接口完整。
- 涉及动态资源管理时，务必遵循“三大件”或“五大件”规则（析构、拷贝构造、赋值、移动构造、移动赋值）。
基本上就这些。掌握运算符重载的关键在于理解其调用机制和适用场景，结合实际需求设计自然、安全的对象行为。不复杂但容易忽略细节，写好需要耐心和实践。