C++运算符重载的两种方法

有两种方法可以使运算符重载：

1. 使重载运算符成为该类的成员函数。这允许运算符函数访问类的私有成员。它也 允许函数使用隐式的this指针形参来访问调用对象。
2. 使重载的成员函数成为独立分开的函数。当以这种方式重载时，运算符函数必须 声明为类的友元才能访问类的私有成员。

某些运算符（如流输入运算符 >> 和流输出运算符 <<）必须作为独立函数重载。其他运算符既可以作为成员函数也可以作为独立函数重载。

假设已经编写了以下独立重载函数代码：

Length a(4, 2), b(1, 8), c (0);
c = a + b;

该代码将被编译器解释为以下形式：

Length a(4, 2), b(1, 8), c(0);
c = operator+(a, b);

编译器允许程序员使用友好的中间插入符号。但是，它将运算符视为一个普通函数，其名称是 operator+，这有一种不是很明显的意味。例如，来看以下语句：

c = 2 + a;

相当于以下语句：

c = operator+(2, b);

这两个语句都能正确编译和执行，因为 Length 类的转换构造函数能够在整数形参 2 之外创建一个 Length 对象。

算术和关系运算符的重载可以像成员函数的重载一样轻松。加法运算符的重载方法如下。首先，修改类内声明以使该运算符变成一个成员函数：

class Length
{
    private:
        int len_inches;
    public:
        //修改operator+的声明
        Length operator+(Length b);
        //类的其余部分，省略
};

请注意，该运算符现在被声明为釆用 Length 类型的单个运算符，这是因为作为一个成员函数，该运算符被自动通过隐式形参 this 传递一个 Length 对象。例如，如果编写以下语句：

Length a(4, 2), b(1, 8), c(0);
c = a + b;

则编译器会将此语句视为以下形式的内容：

Length a(4, 2), b(1, 8), c (0);
c = a.operator+ (b);

在编写 a + b 时，重载的 + 运算符的左操作数变成了调用成员函数的对象，右操作数变成了显式形参。伴随着这些变化，运算符的主体被写成如下形式的语句：

Length Length::operator+(Length b)
{
    return Length(this->len_inches + b.len_inches);
}

综上所述，加法运算符（以及其他算术运算符和关系运算符）既可以作为成员函数，也可以作为独立函数重载。

一般来说，更好的做法是将二元运算符重载为釆用相同类型形参的独立函数。这是因为，与独立运算符的重载不同，成员函数的重载通过使左侧形参变成隐式的，造成了两个形参之间的人为区别，这将允许转换构造函数应用右侧形参，但不应用左侧形参，从而产生了更改形参顺序的情况，导致正确的程序如果换个方式却出现了编译器错误。示例如下：

Length a(4, 2), c(0);
c = a + 2; //编译，当于 c = a.operator+ (2)
c = 2 + a; //不能编译：相当于 c = 2 .operator+ (a);