常见的重载运算符
重载运算符的大部分工作都是样板代码。这并不奇怪，因为运算符只是语法糖。它们的实际工作可以由普通函数完成（通常也是转发给普通函数）。但是，重要的是要正确处理这些样板代码。如果处理不当，要么你的运算符代码无法编译，要么用户的代码无法编译，要么用户的代码会出现意外行为。
赋值运算符
关于赋值运算符有很多要说的。然而，大部分内容已经在GMan's famous Copy-And-Swap FAQ中提到了，所以我在这里只列出了完美的赋值运算符作为参考：
X& X::operator=(X rhs)
{
swap(rhs);
return *this;
}
流插入和提取
免责声明
对于将<<和>>作为位移运算符进行重载，请跳转到二进制算术运算符部分。
尽管位移运算符<<和>>仍然在硬件接口中用于从C语言继承的位操作函数，但它们已经成为大多数应用程序中重载的流输入和输出运算符。
流运算符是最常重载的运算符之一，它们是二元中缀运算符，语法上没有规定它们应该是成员函数还是非成员函数的限制。
然而，它们的左操作数是标准库中的流，您不能为这些流添加成员函数
1，因此您需要将这些运算符实现为非成员函数
2。
这两个运算符的规范形式如下：
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const T& obj)
{
return os;
}
std::istream& operator>>(std::istream& is, T& obj)
{
if( )
is.setstate(std::ios::failbit);
return is;
}
在实现
operator>>时，只有在读取本身成功但结果不符合预期时，才需要手动设置流的状态。
注意，标准库的一些
<<重载是作为成员函数实现的，而另一些是作为自由函数实现的。只有与区域设置相关的函数是成员函数，例如
operator<<(long)。
根据经验法则，插入/提取运算符应该是成员函数，因为它们修改左操作数。然而，在这里我们不能遵循经验法则。
函数调用运算符用于创建函数对象，也称为
functors，必须定义为成员函数，因此它始终具有成员函数的隐式
this参数。除此之外，它可以重载以接受任意数量的附加参数，包括零个。
以下是语法示例：
struct X {
int operator()(const std::string& y) {
return ;
}
};
使用方法：
X f;
int a = f("hello");
在整个C++标准库中，函数对象总是被复制。因此，你自己的函数对象应该是廉价的可复制的。如果一个函数对象绝对需要使用昂贵的数据进行复制，最好将该数据存储在其他地方，并让函数对象引用它。
比较运算符
此部分已移至其他位置
有关重载二元中缀运算符==、!=、<、>、<=和>=，以及C++20中的<=>三路比较（也称为“太空船运算符”），请参阅
this FAQ answer。关于比较运算符有很多要说的，超出了本答案的范围。
在最简单的情况下，你可以通过将
<=> 设置为默认值，来重载所有比较运算符，这在
C++20 中是可行的。
#include <compare>
struct X {
friend auto operator<=>(const X&, const X&) = default;
};
如果你不能做到这一点，请继续查看链接的答案。
逻辑运算符
一元前缀否定符号
! 应该被实现为一个成员函数。通常不建议重载它，因为它很少被使用，而且容易令人惊讶。
struct X {
X operator!() const { return ; }
};
剩下的二进制逻辑运算符（||，&&）应该作为自由函数实现。然而，你很难找到一个合理的使用案例
1。
X operator&&(const X& lhs, const X& rhs) { return ; }
X operator||(const X& lhs, const X& rhs) { return ; }
应该注意到，内置版本的`||`和`&&`使用了快捷语义。而用户定义的版本（因为它们是方法调用的语法糖）不使用快捷语义。用户期望这些运算符具有快捷语义，并且他们的代码可能依赖于此，因此强烈建议永远不要定义它们。
算术运算符
一元算术运算符
一元递增和递减运算符有前缀和后缀两种形式。要区分它们，后缀变体需要一个额外的虚拟int参数。如果你重载递增或递减运算符，请确保始终实现前缀和后缀版本。
这是递增的典型实现，递减遵循相同的规则：
struct X {
X& operator++()
{
return *this;
}
X operator++(int)
{
X tmp(*this);
operator++();
return tmp;
}
};
请注意，后缀变体是基于前缀实现的。还要注意，后缀会多做一次拷贝。
重载一元减号和加号并不常见，最好避免使用。如果需要的话，它们应该作为成员函数进行重载。
另外要注意，后缀变体做的工作更多，因此使用起来比前缀变体效率低。这是普遍偏好前缀递增而不是后缀递增的一个很好的理由。虽然编译器通常可以优化内置类型的后缀递增的额外工作，但对于用户定义的类型（可能是看起来无害的列表迭代器之类的东西），它们可能无法做到同样的优化。一旦你习惯了使用
i++，当
i不是内置类型时（而且你必须在更改类型时修改代码），很难记住要使用
++i，所以最好养成始终使用前缀递增的习惯，除非明确需要后缀递增。
二元算术运算符
对于二进制算术运算符，不要忘记遵守第三个基本规则的运算符重载：如果提供了
+，也要提供
+=；如果提供了
-，不要省略
-=，依此类推。据说
安德鲁·科尼格是第一个观察到复合赋值运算符可以作为其非复合对应物的基础的人。也就是说，运算符
+是基于
+=实现的，
-是基于
-=实现的，依此类推。
根据我们的经验法则，
+及其相关运算符应该是非成员函数，而改变左操作数的复合赋值对应物（
+=等）应该是成员函数。以下是
+=和
+的示例代码；其他二进制算术运算符应该以相同的方式实现：
struct X {
X& operator+=(const X& rhs)
{
return *this;
}
};
inline X operator+(const X& lhs, const X& rhs)
{
X result = lhs;
result += rhs;
return result;
}
operator+= 返回其结果的引用，而 operator+ 返回其结果的副本。当然，返回引用通常比返回副本更高效，但在 operator+ 的情况下，无法避免复制。当你写 a + b 时，你期望结果是一个新值，这就是为什么 operator+ 必须返回一个新值。1
还要注意，通过按值传递 lhs 可以稍微缩短 operator+ 的长度。
然而，这将泄漏实现细节，使函数签名不对称，并且将阻止命名返回值优化，其中 result 是与返回的对象相同的对象。
有时，以 @= 的方式实现 @ 是不切实际的，比如矩阵乘法。
在这种情况下，你也可以将 @= 委托给 @：
struct Matrix {
friend Matrix operator*(const Matrix& lhs, const Matrix& rhs) {
Matrix result;
return result;
}
Matrix& operator*=(const Matrix& rhs)
{
return *this = *this * rhs;
}
};
位操作符~ & | ^ << >>应该与算术操作符以相同的方式实现。然而，除了重载<<和>>用于输出和输入之外，很少有合理的用例需要重载这些操作符。
再次强调，从中可以得出的教训是，一般情况下，a += b比a + b更高效，如果可能的话应该优先选择使用a += b。
下标操作符是一个二元操作符，必须作为类成员实现。它用于允许通过键访问其数据元素的类似容器的类型。
提供这些操作符的规范形式如下：
struct X {
value_type& operator[](index_type idx);
const value_type& operator[](index_type idx) const;
};
除非您不希望类的用户能够更改由
operator[]返回的数据元素（在这种情况下，您可以省略非const变体），否则应始终提供运算符的两个变体。
指针类类型的运算符
为了定义自己的迭代器或智能指针，您必须重载一元前缀解引用运算符*和二元中缀指针成员访问运算符->：
struct my_ptr {
value_type& operator*();
const value_type& operator*() const;
value_type* operator->();
const value_type* operator->() const;
};
请注意，这些也几乎总是需要一个const版本和一个非const版本。
对于->运算符，如果value_type是class（或struct或union）类型，将递归调用另一个operator->()，直到operator->()返回一个非class类型的值。
一元取地址运算符不应该被重载。
对于operator->*()，请参见
this question。它很少被使用，因此很少被重载。事实上，即使迭代器也没有重载它。
继续访问
转换运算符。
operator&。 - Red.Waveoperator&()然后期望生成的类型能够与标准库一起使用的人应该被迫实现执行此操作的std lib。换句话说，如果您认为您有一个重载此运算符的应用程序，我很想听听它。（不过不要指望会有掌声。） - sbi