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C++ 编程中的增量 ++ 和减量 -- 运算符重载

提示
  1. 增量和减量运算符重载：在C++中，可以重载增量(++)和减量(--)运算符，使其适用于对象，以增加或减少对象的数据成员值。
  2. 前缀与后缀形式：这些运算符可以以前缀(++obj)或后缀(obj++)形式重载，区别在于它们的实现和返回值。
  3. 适用性和灵活性：除了增量和减量运算符，其他一元运算符（如 !, ~）也可以以类似方式重载，提高代码的适用性和灵活性。

要理解这个例子，您应该具备以下 C++ 编程 主题的知识：

在本教程中，我们将以最佳方式重载增量 ++ 和减量 -- 运算符，即如果对对象操作 ++ 运算符，则增加数据成员的值 1，如果使用 -- 运算符，则减少数据成员的值 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;

    // 显示对象 obj 的数据成员 i 的值
    obj.Display();

    // 调用运算符函数 void operator ++( )
    ++obj;

    // 再次显示对象 obj 的数据成员 i 的值
    obj.Display();

    return 0;
}

输出

i=0
i=1

最初，当声明对象 obj 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）。

当对 obj 操作 ++ 运算符时，将调用运算符函数 void operator++( )，它将数据成员 i 的值增加到 1。

这个程序并不完整，因为你不能使用以下代码：

obj1 = ++obj;

这是因为上面程序中的运算符函数的返回类型为 void。

以下是上述程序的小修改，以便您可以使用代码 obj1 = ++obj。

示例 2：带返回类型的前缀增量 ++ 运算符重载​

#include <iostream>
using namespace std;

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

    // 返回类型为 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

这个程序与上一个类似。

唯一的区别是，这种情况下运算符函数的返回类型为 Check，这允许使用 ++obj; obj1 = ++obj; 两种代码。这是因为，从运算符函数返回的 temp 被存储在对象 obj 中。

由于运算符函数的返回类型为 Check，您也可以将 obj 的值分配给另一个对象。

请注意，不需要重载 =（赋值运算符），因为这个运算符已经在 C++ 库中被重载了。

示例 3：后缀增量 ++ 运算符重载​

到目前为止，只有当它以前缀形式使用时，增量运算符的重载才成立。

这是上面程序的修改，使其既适用于前缀形式，也适用于后缀形式。

#include <iostream>
using namespace std;

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

    // 注意括号内的 int，表示这是后缀增量。
    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();

    // 调用运算符函数，然后将 obj 的值赋给 obj1
    obj1 = ++obj;
    obj.Display();
    obj1.Display();

    // 将 obj 的值赋给 obj1，然后调用运算符函数。
    obj1 = obj++;
    obj.Display();
    obj1.Display();

    return 0;
}

输出

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

当重载增量运算符为前缀形式时，会调用 Check operator ++ ()，但是当重载增量运算符为后缀形式时，会调用 Check operator ++ (int)。

注意，括号内的 int。这个 int 向编译器提供信息，表明它是运算符的后缀版本。

不要混淆，这个 int 并不表示整数。

示例 4：递减 -- 运算符的重载​

递减运算符可以像递增运算符一样被重载。

#include <iostream>
using namespace std;

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

    // 注意括号内的 int，它指示后缀递减。
    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();

    // 只有调用了运算符函数，obj 的值才会赋给 obj1
    obj1 = --obj;
    obj.Display();
    obj1.Display();

    // 将 obj 的值赋给 obj1，然后调用运算符函数。
    obj1 = obj--;
    obj.Display();
    obj1.Display();

    return 0;
}

输出

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

同样，像 !, ~ 等一元运算符也可以以类似方式重载。

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