一、核心概念

1. 运算符重载本质：把运算符（+ - * / == << >>等）封装成函数，让运算符支持自定义类对象运算，本质是函数重载。
2. 目的：简化对象运算代码，符合自然阅读习惯。
3. 限制：
   1. 不能创造新运算符；
   2. 不能改变运算符操作数个数（二元 + 永远两个操作数，一元！只有一个）；
   3. 不能改变运算符优先级、结合性；
   4. .、.*、::、?: 这 4 个运算符禁止重载。

二、两种重载形式对比（重点）

1. 成员函数重载（类内）

语法：返回值 运算符(参数)

• 二元运算符：当前对象为左操作数，形参为右操作数，只写 1 个形参；
• 一元运算符：无参数；
• 隐含this指针代表左操作对象。 示例：obj1 + obj2 → obj1.operator+(obj2)

class Point{

    int x,y;public:

    // 成员重载 +

    Point operator+(const Point &p)

    {

        return Point(x+p.x, y+p.y);

    }};

2. 全局友元函数重载（全局）

语法：friend 返回值 operator运算符(参数1,参数2)

• 二元运算符：两个参数，左、右操作数各一个；
• 无this指针，必须声明为友元才能访问类私有成员； 适用场景：左操作数不是本类对象（如cout << 对象、3 + 对象）。

class Point{

    int x,y;public:

    friend Point operator+(const Point &a,const Point &b);};

Point operator+(const Point &a,const Point &b){

    return Point(a.x+b.x,a.y+b.y);}

三、常用运算符重载分类

1. 二元算术运算符 + - * /

• 推荐：成员函数 / 友元均可；
• 规则：不修改原对象，返回新对象。

2. 关系运算符 == != >

返回bool，判断两个对象是否相等 / 大小。

friend bool operator==(Point a,Point b){

    return a.x==b.x && a.y==b.y;}

3. 流运算符 <<>> 只能用友元重载

cout << 对象：左操作数是ostream，不是自定义类，不能用成员重载，必须全局友元。

#include<iostream>using namespace std;class Point{

    int x,y;public:

    friend ostream& operator<<(ostream &os,const Point &p);};

ostream& operator<<(ostream &os,const Point &p){

    os<<"("<<p.x<<","<<p.y<<")";

    return os; // 返回流对象，支持连续输出 cout<<a<<b}

4. 自增一元运算符 ++（前置 / 后置区分）

1. 前置++obj：成员函数无参，先自增再返回自身

Point& operator++(){ x++;y++;return *this; }

1. 后置obj++：加 int 占位参数区分，返回临时对象

Point operator++(int){

    Point temp=*this;

    x++;y++;

    return temp;}

5. 赋值运算符 = 只能成员重载

不能用友元，默认拷贝赋值浅拷贝；有动态内存必须手动重载实现深拷贝。

Point& operator=(const Point &p){

    if(this == &p) return *this; // 防止自赋值

    x=p.x; y=p.y;

    return *this;}

四、成员重载 vs 友元重载

1. 只能成员重载：= () [] ->
2. 只能友元重载：<< >>
3. 两者都可以：+ - * / == != > < 
   • 若左操作数固定为本类对象 → 成员；
   • 若左操作数是内置类型 / 流 → 友元。

五、提醒

1. 重载不改变运算符原有功能，只是拓展支持类；
2. 二元成员重载只 1 个形参，友元重载 2 个形参；
3. 流运算符返回ostream&，赋值 / 前置 ++ 返回类名&；
4. 禁止重载. :: .* ?:；
5. 值传递对象会触发拷贝构造，重载形参尽量用const &节省开销。