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C++中的运算符重载与位移运算符

2023-07-05 04:48:04 深夜i -- --

C++ 运算符重载位移运算符

在C++中，运算符重载是一种非常强大的功能。它允许我们为自定义类型编写自定义的运算符。这意味着我们可以为自己的类添加运算符，使其具有与内置类型相同的属性。其中之一是位移运算符。

位移运算符用于按位移动二进制位。在C++中，有两种位移运算符，即左位移运算符（<<）和右位移运算符（>>）。左位移运算符将二进制数向左移动一定数量的位，而右位移运算符将其向右移动。这些运算符通常用于处理字节流和位图等数据结构。

然而，内置的位移运算符只适用于内置类型。如果我们想在自定义类型中使用这些运算符，我们需要重载它们。C++中的运算符重载功能允许我们为自定义类型定义新的位移运算符行为，使其与内置类型一样具有强大的操作能力。

例如，考虑以下示例代码：


#include <iostream>
using namespace std;
class BinaryNumber {
public:
  BinaryNumber(int n = 0) : num(n) {}
  BinaryNumber operator<<(int shift) {
    return BinaryNumber(num << shift);
  }
  BinaryNumber operator>>(int shift) {
    return BinaryNumber(num >> shift);
  }
  void display()
    cout << num << endl;
  
private:
  int num;
};
int main() {
  BinaryNumber b1(10);
  b1.display();
  BinaryNumber b2 = b1 << 2;
  b2.display();
  BinaryNumber b3 = b2 >> 1;
  b3.display();
  return 0;
}

在此示例中，我们定义了BinaryNumber类。该类具有一个整数成员变量num，并重载了左位移运算符（<<）和右位移运算符（>>）。重载函数返回一个新的BinaryNumber对象，其num成员变量移动了指定的位数。我们还定义了一个display函数，用于显示BinaryNumber对象的num成员变量。

在主函数中，我们创建了一个BinaryNumber对象b1并将其显示。然后，我们使用b1左位移两位的结果创建了一个新的BinaryNumber对象b2，并将其显示。接下来，我们使用b2右位移一位的结果创建了第三个BinaryNumber对象b3，并将其显示。

运行此程序将输出：

10 40 20

这证明了我们的位移运算符重载功能确实有效。我们可以使用此功能为自定义类型添加自定义位移运算符行为。

总之，C++中的运算符重载功能非常强大，可以使我们为自定义类型编写自定义的位移运算符。此功能可以使自定义类型与内置类型一样具有强大的操作能力，从而增强了程序的灵活性和可扩展性。

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