C++类与对象(二)(下)

简介: C++类与对象(二)

1.赋值运算符重载格式

参数类型:const &,传递引用可以提高传参效率。

返回值类型:&,返回引用可以提高返回的效率,有返回值目的是为了支持连续赋值检测是否自己给自己赋值。

返回*this :要复合连续赋值的含义。

注意区分左右。

#include <iostream>
using namespace std;
class N1
{
public:
  N1(int x, int y)
  {
    _a = x;
    _b = y;
  }
  //赋值运算
  N1& operator=(const N1& s)//这里也可以不用引用,但是效率会降低,因为传值传的是构造体的拷贝
  {
    _a = s._a;
    _b = s._b;
    return *this;//返回值是s1,一般返回的都是左值
  }
  void print()
  {
    cout << _a << ' ' << _b << endl;
  }
private:
  int _a;
  int _b;
};
int main()
{
  N1 s1(1, 2);
  N1 s2(3, 4);
  N1 s3(5, 6);
  s3 =s1 = s2;
  s3.print();
  return 0;
}

2.自定义类型的赋值

因为和拷贝极其相似,那么这里也一定会有默认浅拷贝的的问题。

#include <iostream>
using namespace std;
class stack
{
public:
  stack(int capacity = 4)
  {
    _a = (int*)malloc(capacity * sizeof(int));
    if (_a == nullptr)
    {
      perror("malloc开辟失败");
      exit(-1);
    }
    _top = 0;
    _capacity = capacity;
  }
  ~stack()
  {
    free(_a);
    _a = nullptr;
    _top = 0;
    _capacity = 0;
  }
  void Push(int x)
  {
    _a[_top] = x;
    _top++;
  }
private:
  int* _a;
  int _top;
  int _capacity;
};
int main()
{
  stack s1;
  s1.Push(1);
  s1.Push(2);
  stack s2;
  s2.Push(3);
  s2.Push(4);
  s1 = s2;
  return 0;
}

同样,这里还是深浅拷贝的问题。

这里析构一个位置了两次,所以我们要自己写一个。

注意:这和拷贝不一样,一个是将创建完毕的对象的值拷贝到正在创建中对象的里面,不用考虑两块空间大小是否相同,但是赋值不同,如果一个对象空间过大,另一个对象就会产生越界访问的问题。

那么这个问题应该如何解决呢?

如果去realloc,那么两块空间差距太大的话,就会产生很多的内存碎片。

其实核心思路是赋值,那么s1._a中的内容包括空间本身都是可以舍弃的,所以我们可以直接释放掉原来的空间,然后按照赋值空间的大小重新开辟一个在进行赋值。

#include <iostream>
using namespace std;
class stack
{
public:
  stack(int capacity = 4)
  {
    _a = (int*)malloc(capacity * sizeof(int));
    if (_a == nullptr)
    {
      perror("malloc开辟失败");
      exit(-1);
    }
    _top = 0;
    _capacity = capacity;
  }
  ~stack()
  {
    cout << "析构" << endl;
    free(_a);
    _a = nullptr;
    _top = 0;
    _capacity = 0;
  }
  void Push(int x)
  {
    _a[_top] = x;
    _top++;
  }
  stack& operator=(stack& s)
  {
    free(_a);
    _a = (int*)malloc(s._capacity * sizeof(int));
    if(_a==nullptr)
    {
      perror("malloc重新开辟失败");
      exit(-1);
    }
    _top = s._top;
    _capacity = s._capacity;
    memcpy(_a, s._a, s._top * sizeof(int));
    return *this;
  }
private:
  int* _a;
  int _top;
  int _capacity;
};
int main()
{
  stack s1;
  s1.Push(1);
  s1.Push(2);
  stack s2;
  s2.Push(3);
  s2.Push(4);
  s1 = s2;
  return 0;
}

那么,如果是自己给自己赋值是会有问题的,因为进入函数之后自己就把自己给释放掉了。

虽然不会报错,但是容易导致数据丢失,因为你释放掉这块空间,这块空间里面的数据就不一定得到保证,并且自己赋值自己没有必要进行任何操作,所以我们在进行释放等等操作之前进行一个判断是最好的。

#include <iostream>
using namespace std;
class stack
{
public:
  stack(int capacity = 4)
  {
    _a = (int*)malloc(capacity * sizeof(int));
    if (_a == nullptr)
    {
      perror("malloc开辟失败");
      exit(-1);
    }
    _top = 0;
    _capacity = capacity;
  }
  ~stack()
  {
    cout << "析构" << endl;
    free(_a);
    _a = nullptr;
    _top = 0;
    _capacity = 0;
  }
  void Push(int x)
  {
    _a[_top] = x;
    _top++;
  }
  stack& operator=(stack& s)
  {
    cout << "赋值" <<endl;
    if (this != &s)//比较两个对象的地址是否相同,如果相同就是同一个对象
    {
      free(_a);
      _a = (int*)malloc(s._capacity * sizeof(int));
      if (_a == nullptr)
      {
        perror("malloc重新开辟失败");
        exit(-1);
      }
      _top = s._top;
      _capacity = s._capacity;
      memcpy(_a, s._a, s._top * sizeof(int));
    }
    return *this;
  }
private:
  int* _a;
  int _top;
  int _capacity;
};
int main()
{
  stack s1;
  s1.Push(1);
  s1.Push(2);
  stack s2;
  s2.Push(3);
  s2.Push(4);
  s1 = s1;
  return 0;
}

那么成员里面是自定义类型的对象进行赋值也是和拷贝一样的,是调用自定义类型里面的赋值。

前置后置++重载

按照operator特性,要把运算符放到后面,那么怎么区分前置++和后置++呢?

因为前置后置++只是+1而已,所以没必要带参数(当然没算this指针)。

#include <iostream>
using namespace std;
class N
{
public:
  N(int x)
  {
    _a = x;
  }
  N& operator++()//前置++
  {
    ++_a;
    return *this;
  }
  N operator++(int)//后置++,返回值不能用引用,因为返回的是临时数据
  {
    N s(*this);
    ++_a;
    return s;//因为是后置++,所以返回的应该是++之前的数据
  }
  void print()
  {
    cout << _a << endl;
  }
private:
  int _a;
};
int main()
{
  N s1(1);
  ++s1;
  s1.print();//打印的是前置++的值
  N x(0);//用来接收临时值
  N s2(1);
  x = s2++;
  x.print();//打印的是后置++返回的临时值
  s2.print();//打印的是后置++完毕的值
  return 0;
}

C++规定,在参数中加一个int就是后置++,不加就是前置++。

前置++和后置++的返回值不一样,这里要注意,因为前置++是先++后使用,所以返回++完毕的值就可以了,后置++是先使用后++,所以就需要先用一个同类的临时对象来储存需要后置++的对象,然后再将需要后置++的对象进行++,然后返回临时对象,返回的时候不能用引用,因为出了函数临时对象就被销毁了。

const成员函数

将const修饰的“成员函数”称之为const成员函数,const修饰类成员函数,实际修饰该成员函数隐含的this指针,表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改。

#include <iostream>
using namespace std;
class N
{
public:
  N(int x)
  {
    _a = x;
  }
  void print()
  {
    cout << _a << endl;
  }
private:
  int _a;
};
int main()
{
  const N s(1);//这里初始化的对象s有了const属性
  s.print();
  return 0;
}

在const属性的对象当中调用成员函数,因为成员函数有隐藏的this指针,格式是 N* const this,意思是this指针指向的位置不能改变,而加了const 的对象s是const N* this,不允许修改this指针指向的内容。

这里就属于权限放大。

想解决问题可以变成这种格式

const N* const this

权限缩小是可以的。

这时候我们只需要在你调用的函数后面加上const就可以了。

#include <iostream>
using namespace std;
class N
{
public:
  N(int x)
  {
    _a = x;
  }
  void print()const//这里就等同于在this指针前面加了一个const
  {
    cout << _a << endl;
  }
private:
  int _a;
};
int main()
{
  const N s(1);
  s.print();
  return 0;
}

取地址及const取地址操作符重载

这个几乎不用自己去写,其实就是取对象的地址,默认的也是一样的效果。

#include <iostream>
using namespace std;
class N
{
public:
  N(int x)
  {
    _a = x;
  }
  N* operator&()//普通
  {
    return this;
  }
  const N* operator&()const//如果这里的返回值不加const就是权限放大
  {
    return this;
  }
private:
  int _a;
};
int main()
{
  N s1(1);
  const N s2(1);
  cout << &s1 << endl;
  cout << &s2 << endl;
  return 0;
}

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