C++中不能重载为友元函数的四个运算符
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A a;
A* p = &a;
p->f();
//虽然类 A 中没有自己定义运算符->重载成员函数,但这里仍可这样使用
然而,当我们把->运算符重载为类 A 的友元函数时,程序就会出现跟把赋值运算符重载友元 一样的情况,即产生矛盾性。
当明白上面的规则后,现在就可以回过来,讨论为什么赋值运算符不可以重载为类的友元函 数了。
我们知道友元函数不是类的成员函数,它只是类的“朋友“,具有访问把它声明为“朋友” 的类的数据成员的权限而已。 那么当把赋值运算符重载为类的友员函数,在程序中执行类对象的赋值语句时,程序就会出 现两种矛盾的选择。 1、因为它认为类中并没有重载赋值运算符的成员函数,所以它根据 C++的规则,会去调用 相应的构造函数。 2、但是在全局里,我们已经重载了参数类型为此类类型的赋值运算符函数,而这赋值语句 刚好和这函数匹配上了,根据 C++的规则,也会去调用这函数。 程序是不允许有矛盾不确定选择的,所以当赋值运算符重载为类的友元函数时,编译器就会 提示错误。
#include <iostream> using namespace std;
class A { private:
public:
int x;
A(){x=99;} A(int xx) {
}; int main() {
}
}
A a; a = 7;
cout<<"Call A(int xx)"<<endl; x = xx;
程序执行结果为:
Call A(int xx)
说明执行 a = 7 这程序语句时,程序去调用类 A 中的带参构造函数。
在类 A 中加入一赋值运算重载成员函数,如下:
#include <iostream> using namespace std;
class A { private: public:
};
对于剩下的 3 个运算符 ->, [], () 为什么不能重载为友元函数,也是跟上面一样的道理。 即编译器发现当类中没有定义这 3 个运算符的重载成员函数时,就会自己加入默认的运算符 重载成员函数。
例当类 A 中没有定义运算符->的重载成员函数,但是我们仍然可以对类 A 对象指针用->的形 式调用指针指向的对象里的成员。像类 A 里有成员函数 f(),当
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int x;
A(){x=99;}
A(int xx)
{
cout<<"Call A(int xx)"<<endl;
x = xx;
}
A operator=(int xx)
//重载赋值运算符运算
{
cout<<"Call A operator=(int xx)"<<endl;
x = xx;
return *this;
}
int main() {
}
A a; a = 7;
程序运行结果:
Call A operator=(int xx)
说明在类 A 中已经有相应赋值运算符重载函数的时候,执行赋值语句 a = 7;程序会去调用 类 A 中相应的赋值运算符重载函数,而不会像上面原来那样去调用有参构造函数。
在此,我们可以对 C++规则做出以下的判断: 当类中没有定义赋值运算符重载成员函数时(注意,在未定义形参数据类型为该类类型的赋 值运算符重载函数时,编译器会自动生成加入),当程序执行到某一赋值语句时,程序就会 调用与赋值语句中右值类型匹配的构造函数,而把这右值当作此构造函数的实参。像最初的 赋值语句 a = 7,执行时,实际做的操作是 a(7)。而当类中有定义赋值运算符重载成员函数, 执行赋值语句时,程序就只会去调用相应的赋值运算符重载函数。
C++规定有四个运算符 =, ->, [], ()不可以是全局域中的重载(即不能重载为友员函数), 这是为什么呢? 现在先说说赋值运算符“=”的重载 C++规定赋值运算符“=”只能重载为类的非静态成员函数,而不可以重载为类的友元函数。 不能重载为类的静态成员应该比较容易理解,因为静态成员函数是属于整个类的,不是属于 某个对象的,它只能去操作类静态数据成员。而赋值运算符“=”是基于对象操作的。 那么为什么赋值运算符不可以重载为类的友元函数?像同样都是双目运算符的+为什么它就 可以呢? 在讨论这问题之前,先看一测试的程序: