C++ operator关键字的使用（重载运算符、仿函数、类型转换操作符）

定义

C++11 中，operator 是一个关键字，用于重载运算符。通过重载运算符，您可以定义自定义类型的对象在使用内置运算符时的行为。

operator重载用法一般可以分为以下三类：

• operator可以重载我们运算符“±*/=”等;
• 还可以重载我们的函数调用运算符"operator()";
• 还可以做类型转换运算符

operator重载运算符

常见用法：

#include <iostream>class MyNumber {
private:int value;public:MyNumber(int num) : value(num) {}int getValue() const {return value;}// 重载加法运算符 '+'MyNumber operator+(const MyNumber& other) {int sum = value + other.value;return MyNumber(sum);}
};int main() {MyNumber num1(5);MyNumber num2(10);MyNumber sum = num1 + num2;  // 使用重载的加法运算符进行相加操作std::cout << "Sum: " << sum.getValue() << std::endl;return 0;
}

可以看到MyNumber sum = num1 + num2;看起来是对象相加，其实是进入了重载的+运算符，相加的是对象中的成员变量。

operator重载函数调用运算符

class Adder {
public:int operator()(int a, int b) {return a + b;}
};
// 使用函数对象进行加法运算
Adder add;
int result = add(3, 4);  // 调用 operator()，返回结果 7

看起来add就和函数一样，但其实不然，只是重载函数调用运算符后，可以让实例化的add对象像函数一样使用。这也被称为仿函数（这个词算是非常形象了）。

operator类型转换操作符

类型转换操作符（type conversion operator）是一种特殊的类成员函数，它定义将类类型值转变为其他类型值的转换。转换操作符在类定义体内声明，在保留字 operator 之后跟着转换的目标类型。

class MyType {
public:using fr_t = void(*)(int);static void func(int a){std::cout << "the value:" << a << std::endl;}operator fr_t() {// 执行适当的转换操作// 将 MyType 转换为 fr_treturn func;//这里是将函数指针赋给了fr_t}
};// 使用类型转换运算符进行类型转换
MyType obj;
obj(2);  // 这里涉及到两步动作：一是调用 operator fr_t()，将 obj 转换为 fr_t 类型；二是调用了fr_t（2）

原理：转换函数必须是成员函数，不能指定返回类型，并且形参表必须为空；返回值是隐含的，返回值是与转换的类型相同的，即为上面原型中的函数指针类型fr_t，以及返回的函数func必须对应起来；

obj(2);这行代码的执行过程有点难理解，可分为两步：

• 一是调用 operator fr_t()，将 obj 转换为 fr_t 类型；
• 二是调用了fr_t(2); 这里fr_t函数指针已经指向了func，所以可以直接调用。