多載運算子基本介紹

在 運算子 那篇文章中，我們介紹了什麼是運算子 Operator，也對運算子進行了分類。

這章我們要來介紹一個新觀念：多載運算子！這個觀念非常重要，常常會在進階的類別應用中出現！

什麼是多載運算子

在 函數進階介紹 那篇文中，我們講到函數可以被多載。意思是只要函數原型不同，即使函數名稱相同，編譯器依然可以分辨我們是想使用哪個函數。

在 C++ 中，運算子的底層邏輯其實也是透過函數給實做出來的！

因此，我們可以透過多載函數，來做到讓運算子根據收到的資料型態，做出不同的反應。這就是所謂的多載運算子。

是不是有聽沒有懂？

沒有關係！這很正常！我們先繼續看下去。

運算子底層邏輯

前一節講到，運算子的底層邏輯是透過函數給實做出來的。

這是什麼意思呢？

我們來看看一個簡單的運算子：

int a = 1;
int b = 2;
int c = a + b;

我想沒有人會看不懂這上面的程式碼在做什麼，但是編譯器是怎麼看的呢？

其實，編譯器看到的是這個樣子的：

int c = operator+(a, b);

編譯器其實看到的是我們呼叫了一個函數，這個函數叫做 operator+，並且傳進了兩個整數型態的參數 a 和 b，最後這個函數回傳結果。

我們可以知道這個函數原型大概就是長這樣：

int operator+(int a, int b);

如果是兩個浮點數，那大概會長這樣：

float operator+(float a, float b);

那問題來了，如果今天出現了沒有被定義的使用方式呢？

比如說：

string text1 = "abc";
string text2 = "def";
string text3 = text1 + text2;

這樣會怎麼樣呢？你可能會覺得 text3 就是 abcdef，但其實程式碼會被錯，這就是因為編譯器找不到被定義的使用方式！

而這就是多載運算子表現的地方了！

我們可以自己去寫一個類似以下這樣的函數，讓編譯器知道兩個字串可以相加！

string operator+(string a, string b);

多載運算子限制

但是，我們在多載運算子時，也需要遵守幾個規則。

並非所有運算子都可以多載

大多數的運算子都可以多載。除了幾個例外：

  • 條件運算子 ?:
  • 大小運算子 sizeof
  • 範圍解析運算子 ::
  • 類成員選擇運算子 .
  • 成員指標選擇運算子 .*
  • 物件類型運算子 typeid

固定參數數目

如果一個運算子只能使用兩個參數，比如說 +，那你多載運算子時也只能使用兩個參數。

也就是說，你不能做類似這樣的事：

operator+(int, int, int);

只能多載現有運算子

我們無法創造一個不存在的運算子並多載它，也無法重新命名一個運算子。

至少一個參數必須為使用者定義型態

所謂的「使用者定義型態」，就是指我們自己所創造的結構或類別。

意思就是說，我們不能多載以下的函數原型，：

operator+(int, int);

但可以多載這樣的函數原型：

operator+(int, MyObject);

總結

這章主要只是介紹了運算子的背後運作邏輯，以及什麼是運算子多載而已，因此相對簡短。

接下來幾章，我們就會仔細介紹要如何多載一個運算子！

那這篇就到這裡啦！有學到東西的話可以留五星評價喔！