关于C++中操作符重载的疑问 ：四个运算符=, ->, [], ()不可以重载为全局函数（友员函数）

转载自：http://blog.csdn.net/u014610226/article/details/47679323

 

 

以下是对C++中不能重载为友元函数的四个运算符进行了详细的分析介绍，需要的朋友可以过来参考下

 

C++规定有四个运算符 =, ->, [], ()不可以是全局域中的重载（即不能重载为友员函数），这是为什么呢？
现在先说说赋值运算符“=”的重载
C++规定赋值运算符“=”只能重载为类的非静态成员函数，而不可以重载为类的友元函数。
不能重载为类的静态成员应该比较容易理解，因为静态成员函数是属于整个类的，不是属于某个对象的，它只能去操作类静态数据成员。而赋值运算符“=”是基于对象操作的。
那么为什么赋值运算符不可以重载为类的友元函数？像同样都是双目运算符的+为什么它就可以呢？

在讨论这问题之前，先看一测试的程序：

复制代码 代码如下:

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
private:

int x;
public:
         A(){x=99;}
         A(int xx)
         {
                   cout<<"Call A(int xx)"<<endl;
                   x = xx;
         }
};
int main()
{
         A a;
         a = 7;
}

程序执行结果为：
Call A(int xx)

说明执行a = 7这程序语句时，程序去调用类A中的带参构造函数。
在类A中加入一赋值运算重载成员函数，如下：

复制代码 代码如下:

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
private:
         int x;
public:
         A(){x=99;}
         A(int xx)
         {
                   cout<<"Call A(int xx)"<<endl;
                   x = xx;
         }
         A operator=(int xx)   //重载赋值运算符运算
         {
                   cout<<"Call A operator=(int xx)"<<endl;
                   x = xx;
                   return *this;
         }
};

int main()
{
         A a;
         a = 7;
}

程序运行结果：
Call A operator=(int xx)

说明在类A中已经有相应赋值运算符重载函数的时候，执行赋值语句a = 7;程序会去调用类A中相应的赋值运算符重载函数，而不会像上面原来那样去调用有参构造函数。

在此，我们可以对C++规则做出以下的判断：
  当类中没有定义赋值运算符重载成员函数时（注意，在未定义形参数据类型为该类类型的赋值运算符重载函数时，编译器会自动生成加入），当程序执行到某一赋值语 句时，程序就会调用与赋值语句中右值类型匹配的构造函数，而把这右值当作此构造函数的实参。像最初的赋值语句a = 7，执行时，实际做的操作是a(7)。而当类中有定义赋值运算符重载成员函数，执行赋值语句时，程序就只会去调用相应的赋值运算符重载函数。

当明白上面的规则后，现在就可以回过来，讨论为什么赋值运算符不可以重载为类的友元函数了。

我们知道友元函数不是类的成员函数，它只是类的“朋友“，具有访问把它声明为“朋友”的类的数据成员的权限而已。
那么当把赋值运算符重载为类的友员函数，在程序中执行类对象的赋值语句时，程序就会出现两种矛盾的选择。

1、因为它认为类中并没有重载赋值运算符的成员函数，所以它根据C++的规则，会去调用相应的构造函数。
2、但是在全局里，我们已经重载了参数类型为此类类型的赋值运算符函数，而这赋值语句刚好和这函数匹配上了，根据C++的规则，也会去调用这函数。

程序是不允许有矛盾不确定选择的，所以当赋值运算符重载为类的友元函数时，编译器就会提示错误。

对于剩下的3个运算符 ->, [], () 为什么不能重载为友元函数，也是跟上面一样的道理。即编译器发现当类中没有定义这3个运算符的重载成员函数时，就会自己加入默认的运算符重载成员函数。
例当类A中没有定义运算符->的重载成员函数，但是我们仍然可以对类A对象指针用->的形式调用指针指向的对象里的成员。像类A里有成员函数f()，当

复制代码 代码如下:

A a;
A* p = &a;
 p->f();   //虽然类A中没有自己定义运算符->重载成员函数，但这里仍可这样使用

然而，当我们把->运算符重载为类A的友元函数时，程序就会出现跟把赋值运算符重载友元一样的情况，即产生矛盾性。

总结来说，这几个运算符不能重载为友元函数的原因就是，C++一个类本身对这几个运算符已经有相应的解释了。