0Pricing
C++ Academy · 课时

算术与比较运算符

遵循最佳实践,重载 +、-、*、/、==、< 及相关运算符

算术与比较运算符 是 CoddyKit 上的免费 C++ Academy 课时。 这是第 1 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 C++ Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

为什么要重载运算符

运算符重载可以让您的类型表现得像内置类型一样——v1 + v2 比 v1.add(v2) 更易读。请将其用于向量、复数和货币值等值类型。

定义 operator+

您可以将 + 重载为成员函数或自由函数。自由函数的对称性更好。

struct Vec2 {
    double x, y;
    Vec2 operator+(const Vec2& other) const {
        return {x + other.x, y + other.y};
    }
};

自由函数形式

自由函数让两个操作数处于相同地位,这在任一侧都可能发生类型转换时非常有用。

Vec2 operator+(const Vec2& a, const Vec2& b) {
    return {a.x + b.x, a.y + b.y};
}

复合赋值运算符

请先实现 +=,然后在此基础上构建 +。这是规范的惯用写法。

Vec2& operator+=(const Vec2& other) {
    x += other.x;
    y += other.y;
    return *this;
}

Vec2 operator+(Vec2 lhs, const Vec2& rhs) {
    lhs += rhs;
    return lhs;
}

一元运算符

有些运算符是一元运算符:-x、+x、!x、~x、++x、--x。

Vec2 operator-() const { return {-x, -y}; }

前置递增与后置递增

前置形式不接受参数;后置形式接受一个虚设的 int 参数来消除歧义。

Counter& operator++();        // prefix
Counter  operator++(int);     // postfix

比较运算符

比较运算符返回 bool。使用自由函数最有利于保持一致性。

bool operator==(const Vec2& a, const Vec2& b) {
    return a.x == b.x && a.y == b.y;
}
bool operator!=(const Vec2& a, const Vec2& b) { return !(a == b); }

使用小于运算符排序

如果您的类型需要排序或用作映射键,请定义 operator<。其他关系运算符都可以由它推导出来。

对称的混合类型运算符

要同时支持 3 + vec 和 vec + 3,请同时定义两种形式,或者使用能够进行转换的自由函数。

避免意外行为

重载运算符应当表现得符合直觉。不要重新定义 + 使其表示减法。请遵循该运算符的传统代数含义。

无法重载的运算符

有些运算符不能重载:

  • ?: — 三元运算符
  • . — 成员访问(但 -> 可以重载)
  • :: — 作用域解析
  • sizeof、alignof、typeid

快速检查

对用户类型实现 operator+ 时,规范的实现模式是什么?

回顾

运算符重载可以让用户类型使用起来像原生类型。请先实现复合赋值运算符,再实现普通算术运算符。比较运算符最好实现为非成员函数。请遵循约定俗成的语义——产生意外行为就是一个错误。

常见问题解答

「算术与比较运算符」课时是免费的吗?

是的 — 「算术与比较运算符」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 C++ Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

「算术与比较运算符」这节课中我会学到什么?

遵循最佳实践,重载 +、-、*、/、==、< 及相关运算符 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C++ Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C++ Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 1 节课,共 4 节。

「算术与比较运算符」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C++ Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 C++ Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 算术与比较运算符
  2. 流插入与提取运算符
  3. 下标与函数调用运算符
  4. 三路比较运算符(C++20)
← 返回 C++ Academy