8.4.1  实现重载的运算符

为了给某个类实现重载的运算符，我们必须编写特殊的函数。假设在类定义内重载>运算符的函数是CBox类的成员，则该函数的声明如下所示：

class CBox  
{  
public:  
bool operator>(CBox& aBox) const;           // Overloaded 'greater than'  
 
// Rest of the class definition...  
}; 

这里的单词operator是个关键字。该关键字结合运算符符号或名称，本例中是>，将定义一个运算符函数。本例中的函数名是operator>()。在运算符函数的声明中，关键字和运算符之间有无空格都行，前提是没有歧义。歧义出现在运算符是名称而非符号的时候，比如new或delete。如果写成不加空格的operatornew和operatordelete，则它们都是合法的普通函数名。因此，如果要编写这些运算符的运算符函数，则必须在关键字operator和运算符名称之间加个空格。注意，我们将函数声明为const，因为该函数不修改本类的数据成员。

在operator>()运算符函数中，运算符的右操作数由函数形参定义，左操作数由this指针隐式定义。因此，如果有下面这条if语句：

if(box1 > box2)  
cout << endl << "box1 is greater than box2"; 

则括弧中的表达式将调用重载的运算符函数，它与下面这个函数调用等价：

box1.operator>(box2); 

表达式中的CBox对象与运算符函数形参之间的对应关系如图8-3所示。

（点击查看大图）图  8-3

下面介绍operator>()函数的工作原理：

// Operator function for 'greater than' which  
// compares volumes of CBox objects.  
bool CBox::operator>(const CBox& aBox) const  
{  
return this->Volume() > aBox.Volume();  
} 

该函数使用引用形参，以避免被调用时不必要的复制开销。因为该函数不需要修改调用它的对象，所以可将其声明为const。如果不这样做，我们将根本不能使用该运算符比较CBox类型的const对象。

return表达式使用成员函数Volume()计算this指向的CBox对象的体积，然后使用基本运算符>，将结果与对象aBox的体积进行比较。基本运算符>返回int(而非bool)类型的数值，因此如果指针this指向的对象比作为引用实参传递的对象aBox的体积大，则返回1，否则返回0。比较结果将自动转换为该运算符函数的返回类型bool。

试一试：运算符重载

我们可以通过如下示例练习如何使用operator>()函数：

// Ex8_03.cpp  
// Exercising the overloaded 'greater than' operator  
#include <iostream>                 // For stream I/O  
using std::cout;  
using std::endl;  
 
class CBox          // Class definition at global scope  
{  
public:  
// Constructor definition  
CBox(double lv = 1.0, double wv = 1.0, double hv = 1.0):  
m_Length(lv), m_Width(wv), m_Height(hv)  
{  
cout << endl << "Constructor called.";  
}  
 
// Function to calculate the volume of a box  
double Volume() const  
{  
return m_Length*m_Width*m_Height;  
}  
 
bool operator>(const CBox& aBox) const;         
// Overloaded 'greater than'  
 
// Destructor definition  
~CBox()  
{  
cout << "Destructor called." << endl;  
}  
 
private:  
double m_Length;                // Length of a box in inches  
double m_Width; // Width of a box in inches  
double m_Height;                // Height of a box in inches  
};  
 
// Operator function for 'greater than' that  
// compares volumes of CBox objects.  
bool CBox::operator>(const CBox& aBox) const  
{  
return this->Volume() > aBox.Volume();  
}  
 
int main()  
{  
CBox smallBox(4.0, 2.0, 1.0);  
CBox mediumBox(10.0, 4.0, 2.0);  
CBox bigBox(30.0, 20.0, 40.0);  
 
if(mediumBox > smallBox)  
cout << endl 
<< "mediumBox is bigger than smallBox";  
 
if(mediumBox > bigBox)  
cout << endl 
<< "mediumBox is bigger than bigBox";  
else  
cout << endl 
<< "mediumBox is not bigger than bigBox";  
 
cout << endl;  
return 0;  
} 

示例说明

operator>()运算符函数的原型出现在类的public部分。由于函数定义在类定义外部，因此该函数默认不是内联函数。这样安排是非常随意的。我们完全可以将函数定义放在类定义中原型的位置，这种情况下将不需要在函数名前面用CBox::加以限定。我们记得，当函数成员在类定义外部定义时，为了告诉编译器该函数是CBox类的成员，必须用类名进行限定。

main()函数中有两条对类成员使用>运算符的if语句，它们将自动调用我们实现的重载运算符。如果想确认这一点，那么可以给运算符函数添加一条输出语句。该示例的输出如下：

Constructor called.  
Constructor called.  
Constructor called.  
mediumBox is bigger than smallBox  
mediumBox is not bigger than bigBox  
Destructor called.  
Destructor called.  
Destructor called. 

输出证实，使用运算符函数的if语句工作正常，因此直接用CBox对象表示CBox问题的解决方案开始成为很现实的命题。