C++ 编程中的递增 ++ 和递减 -- 运算符重载

在本教程中，增量 ++ 和减量 -- 运算符以最佳方式重载，即，当 ++ 运算符作用于对象时，将数据成员的值增加 1；当 -- 运算符使用时，将数据成员的值减少 1。

示例 1：前缀 ++ 增量运算符重载（无返回类型）

#include <iostream>
using namespace std;

class Check
{
    private:
       int i;
    public:
       Check(): i(0) {  }
       void operator ++() 
          { ++i; }
       void Display() 
          { cout << "i=" << i << endl; }
};

int main()
{
    Check obj;

    // Displays the value of data member i for object obj
    obj.Display();

    // Invokes operator function void operator ++( )
    ++obj; 
  
    // Displays the value of data member i for object obj
    obj.Display();

    return 0;
}

输出

i=0
i=1

最初，当对象 obj 被声明时，对象 obj 的数据成员 i 的值为 0（构造函数将 i 初始化为 0）。

当 ++ 运算符作用于 obj 时，会调用运算符函数 void operator++( )，该函数将数据成员 i 的值增加到 1。

这个程序不完整，因为你无法使用代码

obj1 = ++obj;

这是因为上面程序中运算符函数的返回类型是 void。

下面是对上述程序的微小修改，以便你可以使用代码 obj1 = ++obj。

示例 2：前缀增量 ++ 运算符重载（带返回类型）

#include <iostream>
using namespace std;

class Check
{
  private:
    int i;
  public:
    Check(): i(0) {  }

    // Return type is Check
    Check operator ++()
    {
       Check temp;
       ++i;
       temp.i = i;

       return temp;
    }

    void Display()
    { cout << "i = " << i << endl; }
};

int main()
{
    Check obj, obj1;
    obj.Display();
    obj1.Display();

    obj1 = ++obj;

    obj.Display();
    obj1.Display();

    return 0;
}

输出

i = 0
i = 0
i = 1
i = 1

此程序与上面的程序类似。

唯一的区别是，在这种情况下，运算符函数的返回类型是 Check，这允许同时使用 ++obj; 和 obj1 = ++obj; 这两种代码。这是因为从运算符函数返回的 temp 存储在对象 obj 中。

由于运算符函数的返回类型是 Check，你也可以将 obj 的值赋给另一个对象。

请注意，=（赋值运算符）不需要重载，因为此运算符在 C++ 库中已被重载。

示例 3：后缀增量 ++ 运算符重载

到目前为止，增量运算符的重载仅在作为前缀使用时才有效。

这是对上述程序的修改，使其同时适用于前缀和后缀形式。

#include <iostream>
using namespace std;

class Check
{
  private:
    int i;
  public:
    Check(): i(0) {  }
    Check operator ++ ()
    {
        Check temp;
        temp.i = ++i;
        return temp;
    }

    // Notice int inside barcket which indicates postfix increment.
    Check operator ++ (int)
    {
        Check temp;
        temp.i = i++;
        return temp;
    }

    void Display()
    { cout << "i = "<< i <<endl; }
};

int main()
{
    Check obj, obj1;    
    obj.Display(); 
    obj1.Display();

    // Operator function is called, only then value of obj is assigned to obj1
    obj1 = ++obj;
    obj.Display();
    obj1.Display();

    // Assigns value of obj to obj1, only then operator function is called.
    obj1 = obj++;
    obj.Display();
    obj1.Display();

    return 0;
}

输出

i = 0
i = 0
i = 1
i = 1
i = 2
i = 1

当以 C++ 运算符前缀形式重载增量运算符时：调用 Check operator ++ ()；但当以 C++ 运算符后缀形式重载增量运算符时：调用 Check operator ++ (int)。

请注意括号中的 int。这个 int 向编译器提供信息，表明这是运算符的后缀版本。

不要将这个 int 误认为是整数。

示例 4：Decrement -- 运算符的运算符重载

Decrement 运算符可以以与 increment 运算符类似的方式重载。

#include <iostream>
using namespace std;

class Check
{
  private:
    int i;
  public:
    Check(): i(3) {  }
    Check operator -- ()
    {
        Check temp;
        temp.i = --i;
        return temp;
    }

    // Notice int inside barcket which indicates postfix decrement.
    Check operator -- (int)
    {
        Check temp;
        temp.i = i--;
        return temp;
    }

    void Display()
    { cout << "i = "<< i <<endl; }
};

int main()
{
    Check obj, obj1;    
    obj.Display(); 
    obj1.Display();

    // Operator function is called, only then value of obj is assigned to obj1
    obj1 = --obj;
    obj.Display();
    obj1.Display();

    // Assigns value of obj to obj1, only then operator function is called.
    obj1 = obj--;
    obj.Display();
    obj1.Display();

    return 0;
}

输出

i = 3
i = 3
i = 2
i = 2
i = 1
i = 2

此外，一元运算符如：！、~ 等也可以以类似的方式重载。

另请阅读

• C++ 使用运算符重载减法复数程序