# 2.1、运算符 ## 运算符分类 根据运算符接受的参数个数可以将运算符分为**单元运算符（unary operators）**和**双元运算符（binary operators）**。 根据运算符功能可以将运算符分为**算术运算符（arithmetic operators）**、**关系运算符（relational operators）**、**逻辑运算符（logical operators）**、**位运算符（bitwise operators）**、**赋值运算符（assignment operators）** 和其他运算符，其中其他运算符包括：**自增自减运算符（increment and decrement operators）**、**成员访问运算符（member access operators）**、**条件运算符（conditional operator）**、**sizeof 运算符**、**逗号运算符（comma operator）**、**指针运算符（pointer operators）**。 [Reference: runoob-C++运算符](https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-operators.html) > `sizeof` 运算符在编译期间即确定对象占用内存的大小，所以其值是一个常量。 ## 运算符优先级和结合性 一个表达式包含多个运算则是一个组合表达式，运算符的优先级（precedence）和结合性（associativity）将决定其最终结果。 | 类别  | 运算符  | 结合性  | | --- | --- | --- | | 后缀  | () \[\] -> . ++ - -   | 从左到右  | | 一元  | \+ - ! ~ ++ - - (type)\* & sizeof  | 从右到左  | | 乘除  | \* / %  | 从左到右  | | 加减  | \+ -  | 从左到右  | | 移位  | >  | 从左到右  | | 关系  | >=  | 从左到右  | | 相等  | \== !=  | 从左到右  | | 位与 AND  | &  | 从左到右  | | 位异或 XOR  | ^  | 从左到右  | | 位或 OR  | \|  | 从左到右  | | 逻辑与 AND  | &&  | 从左到右  | | 逻辑或 OR  | \|\|  | 从左到右  | | 条件  | ?:  | 从右到左  | | 赋值  | \= += -= \*= /= %=>>= <<= &= ^= \|=  | 从右到左  | | 逗号  | ,  | 从左到右  | ## 短路计算 **短路计算**（short-circuit evaluation）：对于逻辑运算符 `&&` 和 `||`，在某种情况下左值确定时最终结果就已经确定，这个时候将不在进行右值计算。 * The right side of an `&&` is evaluated if and only if the left side is true * The right side of an `||` is evaluated if and only if the left side is false ## 自增自减操作的前后缀形式 **区别** * `++i` 先执行自增操作，再返回值；`i++` 先返回值，再对 `i` 进行自增操作； * `i++` 需要先把旧值保存，多了一次变量赋值操作，所以 `++i` 的效率要高于 `i++`； * `i++` 不能作为左值，而 `++i` 可以 ； **实现** ```c++ // 前缀形式： int& int::operator++() { // 函数返回值为一个引用形式，既可以作为一个左值使用 *this += 1; // 增加 return *this; // 取回值 } //后缀形式: const int int::operator++(int) { // 函数返回值是一个非左值型的 int oldValue = *this; // 取回值 ++(*this); // 增加 return oldValue; // 返回被取回的值 } ``` ## 运算符重载 **运算符重载（overloaded operators）** 指对已有的运算符重新进行定义，赋予其另外一种功能，以适应不同的数据类型。 ``` c++ class NewInt { public: explicit NewInt(int data) : data(data) {} NewInt operator+(const NewInt& rhs) { return NewInt(data + rhs.data); } int data; }; NewInt operator+ (const NewInt& lhs, const int& rhs) { return NewInt(lhs.data + rhs); } int main () { NewInt a(1); NewInt b(2); NewInt c = a + b; // equals c = a.operator+(b); NewInt d = a + 3; // equals d = operator+(a, 3); return 0; } ``` **如何重载自增运算符**：C++规定，在重载`++`或`--`时，允许写一个增加了无用 int 类型形参的版本，编译器处理`++`或`--`前置的表达式时，调用参数个数正常的重载函数；处理后置表达式时，调用多出一个参数的重载函数。 ``` c++ NewInt& operator++(); //用于前置形式 NewInt operator++(int); //用于后置形式 ``` c++重载运算符时返回值为类的对象是为了实现连续的运算，而返回对象的引用则是为了避免在连续运算过程中重复拷贝对象，以提升线效率。