8.4.4  重载加法运算符（1）

本节将介绍如何为CBox类重载加法运算符。这是个有趣的问题，因为涉及创建和返回新的对象。新对象是两个操作数(两个CBox对象)的和(无论将和的意义定义成什么)。

那么，我们真正希望两个箱子的和是什么？关于这一点有很多合法的可能性，但我们在这里将力求简单。下面这样定义两个CBox对象的和：它是个CBox对象，其体积足够容纳这两个摞在一起的箱子。理想情况下，可通过把两个箱子的最短尺寸合并起来将它们连接起来。为此，可以确保箱子的长度总是大于或等于宽度，且箱子的宽度总是大于或等于高度。接着使新对象的m_Length成员等于两个相加对象中较大的m_Length成员，并以类似的方式求出m_Width成员，然后使m_Height成员等于两个操作数对象的m_Height成员的和，即可使合成的CBox对象足以包含这两个CBox对象。这种实现方法未必是最优的解决方案，因为两个箱子可以绕着高度轴旋转，得到更有效的合并方式，但就我们的目的而言已经足够。通过修改构造函数，还将使CBox对象的长度、宽度和高度按降序排列。

CBox类的加法运算符版本更容易通过图形来解释，因此在图8-4中阐明了相加的过程。

因为需要访问CBox对象的私有成员，所以应该将operator+()实现为该类的成员函数。该函数成员在类定义内部的声明如下所示：

CBox operator+(const CBox& aBox) const;    // Function adding two CBox objects 

我们将形参定义成引用，以避免调用该函数时不必要地复制右边的实参。我们还将形参声明为const引用，因为该函数不修改实参。如果不把形参声明为const引用，则编译器不允许将const对象传递给这个函数，因此＋运算符的右操作数不可以是const CBox对象。我们将该运算符函数也声明为const，因为它不修改调用它的那个对象。如果不这样做，则＋运算符的左操作数也不可以是const CBox对象。

operator+()函数的定义现在如下所示：

// Function to add two CBox objects  
CBox CBox::operator+(const CBox& aBox) const  
{  
// New object has larger length and width, and sum of heights  
return CBox(m_Length > aBox.m_Length   m_Length : aBox.m_Length,  
m_Width > aBox.m_Width   m_Width : aBox.m_Width,  
m_Height + aBox.m_Height);  
}  

根据当前对象(*this)和传递的实参对象aBox，我们构造出一个局部的CBox对象。记住，返回过程将创建局部对象的临时副本，并将此副本(而非从函数返回时将被抛弃的局部对象)返回给调用程序。

试一试：练习使用重载的加法运算符

在这个示例中，我们将能够看到CBox类中重载加法运算符的工作过程。

// Ex8_06.cpp  
// Adding CBox objects  
#include <iostream>                                                                                             // For stream I/O  
#include <utility>                                                                                                  // For operator overload templates  
using std::cout;  
using std::endl;  
using namespace std::rel_ops;  
class CBox                                                                                                                              // Class definition at global scope  
{  
public:  
// Constructor definition  
explicit CBox(double lv = 1.0, double wv = 1.0, double hv = 1.0): m_Height(hv)  
{  
m_Length = std::max(lv, wv);  
m_Width = std::min(lv, wv);  
// Length is now greater than or equal to width  
if(m_Height > m_Length)  
{  
m_Height = m_Length;  
m_Length = hv;  
// m_Height is still greater than m_Width so swap them  
double temp = m_Width;  
m_Width = m_Height;  
m_Height = temp;  
}  
else if( m_Height > m_Width)  
{  
m_Height = m_Width;  
m_Width = hv;  
}  
}  
// Function to calculate the volume of a box  
double Volume() const  
{  
return m_Length*m_Width*m_Height;  
}  
// Operator function for 'less than' that  
// compares volumes of CBox objects.  
bool operator<(const CBox& aBox) const  
{  
return this->Volume() < aBox.Volume();  
}  
// 'Less than' operator function to compare a CBox object volume with a constant  
bool operator<(const double& value) const  
{  
return this->Volume() < value;  
}  
// 'Greater than' function to compare a CBox object volume with a constant  
bool operator>(const double& value) const  
{  
return this->Volume() > value;  
}  
// Overloaded equality operator  
bool operator==(const CBox& aBox) const  
{  
return this->Volume() == aBox.Volume();  
}  
// Function to add two CBox objects  
CBox operator+(const CBox& aBox) const  
{  
// New object has larger length & width, and sum of heights  
return CBox(m_Length > aBox.m_Length   m_Length : aBox.m_Length,  
m_Width > aBox.m_Width   m_Width : aBox.m_Width,  
m_Height + aBox.m_Height);  
}  
// Function to show the dimensions of a box  
void ShowBox() const  
{  
cout << m_Length << " " << m_Width << " " << m_Height << 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  
};  
// Function comparing a constant with a CBox object  
inline bool operator>(const double& value, const CBox& aBox)  
{  
return value > aBox.Volume();  
}  
int main()  
{  
CBox smallBox(4.0, 2.0, 1.0);  
CBox mediumBox(10.0, 4.0, 2.0);  
CBox aBox;  
CBox bBox;  
cout << "smallBox dimensions are ";  
smallBox.ShowBox();  
cout << "mediumBox dimensions are ";  
mediumBox.ShowBox();  
aBox = smallBox + mediumBox;  
cout << "aBox = smallBox + mediumBox. Dimensions are "  
aBox.ShowBox();  
bBox = aBox + smallBox + mediumBox;  
cout << "bBox = aBox + smallBox + mediumBox. Dimensions are "  
bBox.ShowBox();  
return 0;  
}