[C++] 类与对象(中)完整讲述运算符重载示例 -- 日期类(Date) -- const成员2

简介: [C++] 类与对象(中)完整讲述运算符重载示例 -- 日期类(Date) -- const成员2

11、operator<=

<= 与 > 是相反的逻辑,因此我们对 > 取反就可以实现。

// <=运算符重载
bool Date::operator<=(const Date& d) const
{
  return !(*this > d);
}

12、operator!=

!= 与 == 是相反的逻辑,因此我们对 == 取反就可以实现。

// !=运算符重载
bool Date::operator!=(const Date& d) const
{
  return !(*this == d);
}

13、operator+= (日期+=天数)

+=是在原基础上进行修改,因此隐含的this不能用const修饰,因为在原基础上修改,所以出了+=函数体,对象还在,我们使用引用返回,这样可以减少拷贝。

我们画图对 += 天数分析:

代码实现:

// 日期+=天数
Date& Date::operator+=(int day)
{
  if (day < 0)
  {
    return *this -= (-day);
  }
  _day += day;
  while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
  {
    _day -= GetMonthDay(_year, _month);
    //月进位
    _month++;
    //月满了
    if (13 == _month)
    {
      _year++;
      _month = 1;
    }
  }
  return *this;
}

我们来测试一下:

对照看看我们写的+=是否正确


14、operator+ (日期+天数)

+与+= 的区别在于+=是对对象本身+,而+不是对对象本身的改变。所以我们需要实例化一个新的对象,将传来的对象拷贝给新的对象,存放+天数的结果并返回。

// 日期+天数
Date Date::operator+(int day) const
{
  Date tmp(*this);
  tmp += day;
  return tmp;
}

这里我们拷贝了一份之后,就能复用+=的代码。

我们这里看看传的对象与+后的对象的结果:

这里我们可以看到+并没有影响到d1的结果。

15、operator-= (日期-=天数)

-=是在原基础上进行修改,因此隐含的this不能用const修饰,因为在原基础上修改,所以出了-=函数体,对象还在,我们使用引用返回,这样可以减少拷贝。

我们画图对-=天数进行分析:

代码实现:

// 日期-=天数
Date& Date::operator-=(int day)
{
  if (day < 0)
  {
    return *this += (-day);
  }
  _day -= day;
  while (_day <= 0)
  {
    _month--;
    if (0 == _month)
    {
      _year--;
      _month = 12;
    }
    _day += GetMonthDay(_year, _month);
  }
  return *this;
}

运行结果:

对比一下,看我们实现的是否正确:


16、operator- (日期-天数)

-与+ 的逻辑是类似的,-与-= 的区别在于-=是对对象本身-,而-不是对对象本身的改变。所以我们需要实例化一个新的对象,将传来的对象拷贝给新的对象,存放-天数的结果并返回。

// 日期-天数
Date Date::operator-(int day) const
{
  Date tmp(*this);
  tmp -= day;
  return tmp;
}

这里拷贝一份this之后,就可以在拷贝的tmp上复用-=。

我们来测试一下:


17、前置++,后置++,前置--,后置--

对于前置++与后置++,前置--与后置--,它们的函数名是相同的,但是实现的功能是不同的,如果在符号表里找这怎么能分得清楚呢?

对于这样的问题,C++有自己确定的规定,C++规定:后置++重载时多增加一个int类型的参数,但调用函数时该参数不用传递,编译器自动传递。后置--也是如此。


这样就能实现函数重载,符号表中函数名虽然相同,但是一个有参数一个没参数。


下面我们对这几个函数接口分别实现:


前置++的规则是:先++,再使用。因此前置++就相当于+=1,复用+=。

// 前置++
Date& Date::operator++() //++d1 -> d1.operator()
{
  *this += 1;
  return *this;
}

后置++的规则是:先使用,再++。这里我们先将this拷贝一份,然后对this+=1,返回拷贝的对象,这样就做到了先使用,再++。

// 后置++
Date Date::operator++(int) //d1++ -> d1.operator(0)
{
  Date tmp(*this);
  *this += 1;
  return tmp;
}

前置--的规则是:先--,再使用。因此前置++就相当于-=1,复用-=。

// 前置--
Date& Date::operator--()
{
  *this -= 1;
  return *this;
}

后置--的规则是:先使用,再--。这里我们先将this拷贝一份,然后对this-=1,返回拷贝的对象,这样就做到了先使用,再--。

// 后置--
Date Date::operator--(int)
{
  Date tmp(*this);
  *this -= 1;
  return tmp;
}

18、日期 - 日期(返回天数)

此接口是 日期-日期,这里有一个存在一个小细节,当 小日期-大日期 的时候,返回值就是负数,因此我们对这个细节要注意一点,我们来对这个接口的思路梳理一遍:

1、我们用假设法,假设this是大日期,将其赋值给max对象,第二个参数是小日期,将其赋值给min对象,并定义一个flag初始化为 1;


2、比较一下,如果this是小日期那么将max、min两个对象的内容重新赋值,并将flag赋值为 -1;


3、定义一个计数器 n,让小追大,++min一次,计数器也++,追上后就跳出循环,返回 n*flag 即可。


注意:我们让小追大的时候使用前置++,虽然前置++与后置++都可以实现,但是后置++的接口中需要拷贝两次,开始拷贝一次,返回值会再拷贝一次,前置++在大量计算的时候可以实现时间与空间双重优势。


我们来实现代码:

// 日期-日期 返回天数
int Date::operator-(const Date& d) const
{
  int flag = 1;
  Date max = *this;
  Date min = d;
  if (max < min)
  {
    max = d;
    min = *this;
    flag = -1;
  }
  int n = 0;
  while (min != max)
  {
    ++n;
    ++min;
  }
  return n * flag;
}

测试:



19、const成员

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。

这里我们使用 Print 接口来讲:

使用const修饰后,与原本的成员函数是不冲突的,因为是构成重载的。

我们来看看两种版本的 Print 接口:

void Date::Print()
{
  cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
}
void Date::Print() const
{
  cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
}

对于打印函数来讲,函数内部是不涉及修改成员的,这种就是只读函数。

因此我们使用了const修饰,还存在一种问题,当我们的对象是const修饰,如果Print函数不用const修饰,在调用的时候就存在权限放大问题。

我们先将const修饰的Print函数频闭掉:


我们再将const修饰的接口放开看看:

总结:相同函数,const修饰的this与不修饰的函数构成重载;

函数内部是不涉及修改成员的就是只读函数,const修饰后更安全,并且对于具有常属性的对象也可以兼容。

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