C++ 演算子のオーバーロードと例

演算子のオーバーロードとは

演算子のオーバーロードの使用 C++ では、1 つのスコープ内の演算子に複数の意味を指定できます。演算子のオーバーロードの目的は、ユーザー定義のデータ型に対して演算子の特別な意味を提供することです。

演算子のオーバーロードを使用すると、C++ 演算子の大部分を再定義できます。演算子のオーバーロードを使用して、1 つの演算子を使用してさまざまな操作を実行することもできます。

この C++ チュートリアルでは、次のことを学びます:

演算子のオーバーロードとは?
構文
C++ での演算子のオーバーロードに対するさまざまなアプローチ
すべての C++ 演算子をオーバーロードできますか?
注意事項:
演算子のオーバーロードのルール:
演算子をオーバーロードする方法:

構文

C++ 演算子をオーバーロードするには、次のようにクラス内で特別な関数を定義する必要があります:

class class_name
{
    ... .. ...
    public
       return_type operator symbol (argument(s))
       {
           ... .. ...
       } 
    ... .. ...
};

上記の構文の説明は次のとおりです:

return_type は、関数の戻り値の型です。
次に、operator キーワードについて言及します。
記号は、オーバーロードされる演算子記号を示します。たとえば、+、-、<、++。
引数は、関数と同じ方法で演算子関数に渡すことができます。

例 1:

#include <iostream>
using namespace std;
class TestClass {
private:
	int count;
public:
	TestClass() : count(5) {}
	void operator --() {
		count = count - 3;
	}
	void Display() { 

		cout << "Count: " << count; }
};

int main() {
	TestClass tc;
	--tc;
	tc.Display();
	return 0;
}

出力:

コードのスクリーンショットは次のとおりです:

コードの説明:

<オール>

関数を使用するためにコードに iostream ヘッダーファイルを含めます。

プログラムに std 名前空間を含めて、呼び出さずにそのクラスを使用します。

TestClass という名前のクラスを作成します。

プライベートアクセス修飾子を使用して、クラスメンバーを非公開でアクセスできるようにマークします。

整数変数 count を作成します。この変数は非公開でアクセスできます。

パブリックアクセス修飾子を使用して、クラスメンバーをプライベートアクセス可能としてマークします。

クラスコンストラクターを使用して、変数カウンターを 5 に初期化します。

— 演算子の意味をオーバーロードします。

演算子は、変数 x の値を 1 減らします。

演算子のオーバーロードセクションの終わり。オペレーターに新しい名前が付けられました。

Display() 関数という名前の関数を定義します。

Display() 関数が呼び出されたときに、変数 count の値を他のテキストと一緒にコンソールに出力します。 } は、Display() 関数の本体の終わりを示します。

クラス本体の終わり。

main() 関数を呼び出します。この関数内にプログラムロジックを追加する必要があります。

クラス TestClass のインスタンスを作成し、tc という名前を付けます。

これは void 演算子 –() 関数を呼び出します。

TestClass クラスのスタンスを使用して、Display() 関数を呼び出します。

関数は、正常終了時に値を返す必要があります。

関数 main() の本体の終わり。

C++ での演算子のオーバーロードに対するさまざまなアプローチ

次のタイプの関数のいずれかを実装することで、演算子のオーバーロードを実行できます:

<オール>

メンバー機能

非会員機能

フレンド機能

左オペランドがクラスのオブジェクトである場合、演算子オーバーロード関数はメンバー関数である可能性があります。
左オペランドが異なる場合、演算子オーバーロード関数は非メンバー関数である必要があります。

private および protected クラスメンバーにアクセスする必要がある場合は、演算子のオーバーロード関数をフレンド関数にすることができます。

すべての C++ 演算子をオーバーロードできますか?

いいえ。オーバーロードできない C++ 演算子があります。

それらには以下が含まれます:

::-スコープ解決演算子
?:-三項演算子。
演算子のサイズ
* -メンバーポインターセレクター

注意事項:

<オール>

演算子のオーバーロードを使用すると、ユーザー定義型 (オブジェクト、構造体) に対してのみ演算子が機能する方法を再定義できます。組み込み型 (float、char、int など) には使用できません。

=および &C++ 演算子はデフォルトでオーバーロードされています。たとえば、=演算子を使用して、同じクラスのオブジェクトを直接コピーできます。

演算子の優先順位は、演算子の連想と優先順位を変更しません。ただし、括弧を使用して評価の順序を変更できます。

C++ でオーバーロードできない演算子が 4 つあります。これには、スコープ解決演算子 (::)、メンバー選択演算子 (.)、関数へのポインターによるメンバー選択演算子 (.*)、および三項演算子 (?:) が含まれます。

演算子のオーバーロードのルール:

演算子のオーバーロードのルールは次のとおりです:

それが機能するには、少なくとも 1 つのオペランドがユーザー定義のクラスオブジェクトでなければなりません。
既存の演算子のみをオーバーロードできます。新しい演算子をオーバーロードすることはできません。
一部の演算子は、フレンド関数を使用してオーバーロードできません。ただし、そのような演算子はメンバー関数を使用してオーバーロードできます。

演算子をオーバーロードする方法:

例 1:

#include <iostream>   
using namespace std;
class OperatorOverload {
private:
	int x;

public:
	OperatorOverload() : x(10) {}
	void operator ++() {
		x = x + 2;
	}
	void Print() {
		cout << "The Count is: " << x;
		}
};
int main() {
	OperatorOverload ov;
	++ov;   
	ov.Print();
	return 0;
}

出力:

コードのスクリーンショットは次のとおりです:

コードの説明:

<オール>

関数を使用するためにコードに iostream ヘッダーファイルを含めます。

プログラムに std 名前空間を含めて、呼び出さずにそのクラスを使用します。

OperatorOverload という名前のクラスを作成します。

プライベートアクセス修飾子を使用して、クラスメンバーを非公開でアクセスできるようにマークします。

整数変数 x を作成します。この変数は非公開でアクセスできます。

パブリックアクセス修飾子を使用して、クラスメンバーをプライベートアクセス可能としてマークします。

クラスコンストラクターを使用して、変数 x を 10 に初期化します。

++ 演算子の意味をオーバーロードします。

演算子は、変数 x の値を 2 ずつ増やします。

演算子のオーバーロードセクションの終わり。オペレーターに新しい名前が付けられました。

Print() 関数の呼び出し。

Print() 関数が呼び出されたときに、変数 x の値を他のテキストと一緒にコンソールに出力します。

Print() 関数の本文の終わり。

クラス本体の終わり。

main() 関数を呼び出します。この関数内にプログラムロジックを追加する必要があります。

ov という名前の OperatorOverload クラスのインスタンスを作成します。

これは void 演算子 ++() 関数を呼び出します。

OperatorOverload クラスのスタンスを使用して、Print() 関数を呼び出します。

関数は、正常終了時に値を返す必要があります。

関数 main() の本体の終わり。

例 2:

#include<iostream> 
using namespace std;

class TestClass {
private:
	int real, over;
public:
	TestClass(int rl = 0, int ov = 0) {
		real = rl;
		over = ov;
	}

	TestClass operator + (TestClass const &obj) {
		TestClass result;
		result.real = real + obj.real;
		result.over = over + obj.over;
		return result;
	}
	void print() {
		cout << real << " + i" << over << endl;
	}
};
int main()
{
	TestClass c1(9, 5), c2(4, 3);
	TestClass c3 = c1 + c2;
	c3.print();
}

出力: