原本写这篇主要是想记录一下发现的一个冷知识：C++中运算符重载是作为类对象的成员函数，而C#中是作为类的静态成员函数。因为昨天睡觉的时候我突然想起来，C++中类里面的比较函数一般都要定义为static的，才能传到sort函数里，但是operator重载的运算符本身意义也非常符合属于类本身，而不是单个对象的这种意义，为什么就不是定义成static的呢？查了下发现C#中果然就是需要把类中的运算符重载定义成static的。结果写着写着写多了，只好顺便把C++中运算符重载的东西给总结一下。个人感觉C#的方式更合理直观一点，早就看C++的运算符重载不顺眼了。文章第二部分解释原因

C++中运算符重载

运算符重载为类的成员函数的原理

类实例的成员函数，如果一个函数是成员函数，则其必包含一个隐式的this指针传进去；因此如果运算符时一个成员函数，其左侧运算符对象就绑定到隐式的this参数。即相当于运算符左侧的对象，作为调用这个运算符的实例，其this指针也传了进去。

运算符重载的规则：

赋值操作符（=），下标操作符（[]），函数调用操作符（()），指针成员访问箭头（->）必须重载为类成员函数。和赋值操作符一样，复合赋值操作符通常定义为成员。与赋值操作符不同的是，不一定飞的这样做，如果定义为非成员，编译器不会报告错误。【复合赋值运算符指+=】改变对象状态或者与给定类型紧密联系的其他一些操作符，入自增，自减和解引用，通常定义为类成员对称的操作符，for example：算数操作符、相等操作符、关系操作符和位操作符，最好定义为非成员函数。IO操作必须定义为非成员函数，因为<<，>>的左侧是一个系统操作符，不符合成员函数的this指针调用

至于第四条是为什么呢，《C++ Primer》（p493）里给的解释是，如果想提供含有类对象的混合表达式，运算符必须定义为非成员的函数。

string s = "world"; string t = s + "abc"; string u = "hi" + s;

如果+运算符定义成一个string类的成员函数的话，第三句话会报错，因为”hi”是一个const char*类型的，它根本就没有成员函数。 另外关于双

单目运算符和双目运算符

目和单目运算符重载的区别：

双目运算符重载为类的成员函数时，函数只显式说明一个参数，该形参是运算符的右操作数。前置单目运算符重载为类的成员函数时，不需要显式说明参数，即函数没有形参。后置单目运算符重载为类的成员函数时，函数要带有一个整型形参。

对于2这个问题，比如前置的++，–还有表示正负号的+和-都是这种情况。 对于3这个问题，比如后置的++和–

关于赋值运算符的小tips

一般重载运算符的时候，尽量保证重载之后的语义跟之前的相接近。比如重载赋值运算符的时候，就需要返回*this的引用，保证连等性质：

a = b = c;

C++运算符重载的不合理性

我直觉上觉得用static来修饰运算符的重载是一件符合直觉的事情【但是因为static修饰的成员函数，里面是不含有this指针的，所以必须要像友员那样讲两个操作符都作为参数传进去】但是C++为什么不这样做呢，关于这个问题，并没有找到为什么C++不选择那样做，倒是发现C#是这样要求的，在msdn网站上有个人问了为什么C#里面运算符重载必须是static。 Eric Lippert是前C#的首席工程师，他给解释了为什么C#要选择这样做：

他说他们设计语言特性的时候，首先要考虑到的是优点要超过其代价，在C++中不要求static，的代价太过大，有点太过小。比如这样就牺牲了对称性，比如像上面那个例子中的str+”abc”与”abc”+str，如果重载成成员函数就不行了。这样非常反直觉。通过重载成静态函数，这样能够控制传入的两边的参数。在C++中，只能再非指针类型上，定义重载运算符。而C#中还区分了引用类型和值类型。比如C++中一个比较坑的地方在于： string a = "123"; string b = "asd"; a+b = 3;

以上的这种写法居然合理的！之前的一篇文章说过这个问题C++中const和引用修饰变量和函数的总结 因为a+b返回的是一个string类型，其是可以直接调用它的成员函数的。虽然C++后来加了限定比如用&&和&来修饰，达到限制调用类型对象左值还是右值引用的目的。 而如果在C#中，就不会有这种情况了，两目运算符的两边都要传进去。

参考资料

Why are overloaded operators always static in C#?