[C++] 연산자 오버로딩

연산자 오버로딩

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연산자 오버로딩이란?

• 프로그래밍 언어에서 기존에 정의된 연산자를 사용자가 직접 정의한 데이터 타입이나 클래스에 대해 재정의하는 것

• 메서드 이름 형식 : "(operator)(연산자)"

• 메서드 이름을 통해 함수를 직접 호출할 필요 없이 연산자 만으로 호출할 수 있다.

• 다른 클래스에 속하는 객체 간의 연산의 경우에도 가능하다

  • v1이라는 벡터가 있을 때, v1 * 1.6 은 멤버 연산자를 통해 연산자 오버로딩이 가능

  • v2이라는 벡터가 있을 때, 1.6 * v1 은 벡터 클래스에 속하지 않는 비멤버 연산자를 통해 연산자 오버로딩이 가능

• ex) 벡터의 합을 구할 때 덧셈, 뺄셈, 나눗셈, 곱셈(스칼라)을 사용자가 직접 정의함

    class Vector2 {
    public:
        // Vector2() : x(0), y(0) {}
        Vector2();
        // Vector2(float x, float y) : x(x), y(y) {}
        Vector2(float x, float y);
        // get함수는 const로 선언하는 것이 좋음
        // float GetX() const { return x; }
        float GetX() const;
  
        // float GetY() const { return y; }
        float GetY() const;
  
        // 멤버 연산자
        Vector2 operator+(Vector2 rhs) const;      // 프로토타입
        Vector2 operator-(Vector2 rhs) const;      // 프로토타입
        Vector2 operator*(const float rhs) const;  // 프로토타입(벡터에 실수 곱하는 함수)
        Vector2 operator/(const float rhs) const;  // 프로토타입(벡터에 실수 나누는 함수)
        float operator*(Vector2 rhs) const;        // 연산자 오버로딩
                                                /*
                                                    return Vector2(x + rhs.x, y + rhs.y);
                                                    // rhs.GetX()를 사용 안해도 된다.
                                                    // 참조 : https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=tipsware&logNo=221667799577
                                                */
  
    private:
        float x;
        float y;
    };
  
    Vector2::Vector2() : x(0), y(0) {}
    Vector2::Vector2(float x, float y) : x(x), y(y) {}
  
    float Vector2::GetX() const { return x; }
    float Vector2::GetY() const { return y; }
  
    // 비 멤버연산자
    // 멤버 메서드가 아니므로 const로 함수를 선언하지 않는다
    Vector2 operator*(const float a, const Vector2 b) {  // ex) 1,6 * Vector2typeclass
        return Vector2(a * b.GetX(), a * b.GetY());      // 전역함수라 get 함수 사용.
    }
  
    // 멤버연산자
    Vector2 Vector2::operator+(const Vector2 rhs) const {
        return Vector2(x + rhs.x, y + rhs.y);
    }
    Vector2 Vector2::operator-(const Vector2 rhs) const {
        return Vector2(x - rhs.x, y - rhs.y);
    }
    Vector2 Vector2::operator*(const float rhs) const {  // ex) Vector2typeclass * 1.6
        return Vector2(x * rhs, y * rhs);
    }
    Vector2 Vector2::operator/(const float rhs) const {
        return Vector2(x / rhs, y / rhs);
    }
    float Vector2::operator*(const Vector2 rhs) const {  // Vector의 스칼라 곱. Vector 각 성분끼리 곱의 합.
        return x * rhs.x + y * rhs.y;
    }
  
    int main(void) {
        Vector2 a(2, 3);
        Vector2 b(-1, 4);
        cout << a.GetX() << " , " << a.GetY() << '\n';
        cout << b.GetX() << " , " << b.GetY() << '\n';
        Vector2 c = a - b;
        Vector2 c1 = a + b;
        /* c1과 동일한 결과
        Vector2 d1 = a.operator+(b);
        Vector2 d2 = Sum(a, b); // "Sum 함수 --> 멤버 메서드의 활용 참고"
         */
        Vector2 c2 = a * 1.6;  // 비멤버 연산자가 없다면 1.6 * a는 에러 발생
        Vector2 c3 = a / 2;
        float c4 = a * b;
        Vector2 c5 = 1.6 * a; // 비멤버 연산자
        cout << c.GetX() << " , " << c.GetY() << '\n';
        cout << c1.GetX() << " , " << c1.GetY() << '\n';
        cout << c2.GetX() << " , " << c2.GetY() << '\n';
        cout << c3.GetX() << " , " << c3.GetY() << '\n';
        cout << c4 << '\n';
        cout << c5.GetX() << " , " << c5.GetY() << '\n';
    }

  • Vector2 Add(Vector2 rhs) --> Vector2 operator+(Vector2 rhs)

    • 멤버 연산자

    • Vector2 c1 = a + b 로 호출 가능

  • Vector2 operator*(const float a, const Vector2 b)

    • 비멤버 연산자

    • Vector2 c5 = 1.6 * b 로 호출 가능

참조) 두들낙서 C/C++ 강좌