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在 C++ 中重载 == 运算符

这是在 C++ 中实现 == 运算符重载的编程教程。

本页内容

本文将讨论运算符重载的基础知识,并提供类中 == 运算符的简单实现。

C++ 中的运算符重载

运算符重载是指更改运算符在与用户定义的数据类型(如类对象和结构)一起使用时的行为方式。这些类似于调用该运算符的类中的成员函数。

例如,如果我们有一个 Student 类,并且我们想检查哪些学生的分数高于另一个,那么我们可以重载 > 运算符,该运算符可以比较两个对象的 marks 数据成员,并且返回结果。

运算符重载的语法如下:

class className {
 public:
  returnType operator operatorSymbol([list of arguments]) {
    // definition
  }
};

注意 operator 是用于运算符重载的关键字,之后我们指定需要重载的运算符的符号。请记住,对于 int、char、float 等基本数据类型,我们不能重载运算符。

除了少数不允许重载的运算符外,几乎所有运算符都可以重载。这些运算符包括:

  • sizeof 运算符
  • typeid 运算符
  • 范围解析 (::)
  • 类成员访问运算符 (.(dot), .*(指向成员运算符的指针)
  • 条件运算符 (?:)

在 C++ 中重载 == 运算符

== 也是 equal to 运算符,属于比较运算符分类并返回 truefalse 的布尔结果。判断运算符左右两侧的两个操作数是否相等。

对于类等用户定义的数据类型,可以重载该运算符来比较一个类的两个对象,以检查两个对象的所有数据成员是否相等。

考虑一个具有以下数据成员的类 Employee

class Employee {
 private:
  string name;
  int salary;
};

在这个类中,我们可以重载 == 运算符来检查两个员工的对象是否相等。这个函数可以实现为:

bool operator==(const Employee &emp) {
  if (name == emp.name && salary == emp.salary) return true;
  return false;
}

现在,我们可以把它们放在一起来组成一个完整的类。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Employee {
 private:
  string name;
  int salary;

 public:
  Employee(string n, int s) {
    name = n;
    salary = s;
  }
  bool operator==(const Employee &emp) {
    if (name == emp.name && salary == emp.salary) return true;
    return false;
  }
};
int main() {
  Employee e1("David", 1000);
  Employee e2("David", 1000);
  if (e1 == e2)
    cout << "Equal" << endl;
  else
    cout << "Not Equal" << endl;
}

输出:

Equal

在类层次结构中重载 == 运算符

如果你有多个类,有些类是父类,有些是子类,那么你需要在所有的子类和超类中实现操作符函数。例如,如果有一个类 A 并且你实现 == 运算符,则此重载运算符将可用于其所有子类。

class A {
 public:
  int foo;
  bool operator==(const A &a) { return foo == a.foo; }
};

现在,我们有另一个类 B,它是 A 的子类。

class B : public A {
 public:
  int bar;
};

如果我们没有在这个类中实现 == 运算符,那么它会调用基类的运算符函数,但问题是基类只比较自己的数据成员,而不是 B 类。因此,我们还需要在子类中实现操作符。

在该实现之后,在我们显式调用它之前不会调用基类实现。因此,我们显式调用该函数来比较基类的数据成员。

这在下面的代码片段中得到了证明:

class B : public A {
 public:
  int bar;
  bool operator==(const B &b) {
    if (!A::operator==(static_cast<const A &>(b))) {
      return false;
    }
    return bar == b.bar;
  }
};

驱动函数将是:

int main() {
  B b;
  b.bar = 2;
  b.foo = 1;
  B b2;
  b2.bar = 2;
  b2.foo = 1;
  if (b == b2) {
    cout << "Equal" << endl;
  }
}

输出:

Equal