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C++重载自增与自减操作符

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自增运算符++与自减运算符--都是一元操作符，其前置和后置两种形式都可以被重载。

有了前面介绍操作符重载的基础，我们直接以示例的形式讲解重载自增和自减操作符的方法。
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

class stopwatch
{
public:
    stopwatch(){ min = 0; sec = 0;}
    void setzero() { min = 0; sec = 0; }
    stopwatch run();               // 运行
    stopwatch operator++();        // ++ i
    stopwatch operator++(int);     // i ++
    friend ostream & operator<<( ostream &, const stopwatch &);
private:
    int min; //分钟
    int sec; //秒钟
};

stopwatch stopwatch::run()
{
    ++ sec;
    if( sec == 60 )
    {
        min ++;
        sec = 0;
    }
    return * this;
}

stopwatch stopwatch::operator++()
{
    return run();
}

stopwatch stopwatch::operator++(int n)
{
    stopwatch s = *this;
    run();
    return s;
}

ostream & operator<<( ostream & out, const stopwatch & s)
{
    out<< setfill('0')<< setw(2) << s.min << ":" <<setw(2) << s.sec;
    return out;
}

int main()
{
    stopwatch s1, s2;
    s1 = s2 ++;
    cout << " s1 "<< s1 <<endl;
    cout << " s2 "<< s2 <<endl;
    s1.setzero();
    s2.setzero();
    s1 = ++ s2;
    cout << " s1 "<< s1 <<endl;
    cout << " s2 "<< s2 <<endl;
    return 0;
}
在本例中，我们定义了一个简易的 stopwatch 秒表类，该类有两个私有成员变量 min 和 sec，分别代表分钟和秒钟。类中声明的 setzero() 成员函数用于秒表清零，run() 函数用于描述秒针向前进一秒的动作，之后是三个操作符重载函数，前两个分别是重载自增操作符，最后一个是重载输出操作符。

我们来仔细看一下各个函数的具体实现：
  • 先看 run() 函数，该函数一开始让秒针自增，如果此时自增结果等于 60 了，则应该进位，分钟加 1，秒针置零；
  • 再看一下 operator++() 函数，该函数时实现自增的前置形式，因此直接返回 run() 函数运行结果即可。
  • 对于 operator++(int n) 函数，这是实现自增的后置形式，自增的后置形式的返回值是对象本身，但是之后再次使用该对象时，该对象自增了，因此在该函数的函数体中，先将对象保存，然后调用一次 run() 函数，再将先前保存的对象返回。在这个函数中，参数 n 是没有任何意义的，它的存在只是为了区分是前置还是后置形式。
  • 最后我们还重载了输出操作符，以便于我们打印计时结果，在函数体中我们使用了输出控制函数，这些函数将在输入输出流那一章会有介绍。

这个程序运行结果如下：

s1 00:00
s2 00:01
s1 00:01
s2 00:01

对照主函数分析程序的运行结果，主函数一开始定义了两个对象 s1 和 s2，第一次操作s1 = s2 ++;采用的是后置形式，这可以理解为s1 = s2并且 s2 自增，输出结果是 s1 处于置零状态，s2 自增了一秒钟。之后两个对象都清零，清零后s1=++s2;，可以理解为 s2 自增并将自增结果赋给 s1，如此一来两个对象都自增一秒钟。

自减操作符的重载跟自增操作符类似，这里就不再赘述了。

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