【C++】类和对象（中） —— 构造函数 | 析构函数 | 拷贝构造 | 赋值运算符重载【C++】类和对象（中） —— 构造函数 | 析构函数 | 拷贝构造

🍉这种叫做浅拷贝

1、一个对象修改会影响另一个对象

2、会析构两次，程序崩溃

像这种类，就不能用默认的了，要我们自己实现深拷贝 —— 后面专门讲解

对于自定义类型变量，确实会调用它的拷贝构造函数，我们可以验证 ——

class A
{
public:
  A(const A& a)
  {
  cout << "A(const A&)" << endl;
  }
};
class Date
{
public:
  //构造函数
  Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1)
  {
  _year = year;
  _month = month;
  _day = day;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
  A _a;
};
int main()
{
  Date d1(2002, 3, 7);
  Date d2(d1);
  return 0;
}

六. 赋值运算符重载

我们知道内置类型可以直接使用运算符运算，但在默认情况下，C++是不支持自定义类型对象使用运算符，因为编译器也不知道运算规则

比如日期类：

Date d(2022, 10, 8);
  Date d(2022, 10, 26);

我想比较任意两个日期大小d1 < d2，想计算还有多少天国庆d2 - d1，都是没办法直接用运算符计算的。

为此，我们引入了运算符重载。

💦运算符重载

C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载，运算符重载是具有特殊函数名的函数

函数原型如下：

注：

不能通过连接其他符号来创建新的操作符：比如operator@

重载操作符必须有一个类类型参数

用于内置类型的运算符，其含义不能改变，例如：内置的整型+，不能改变其含义

作为类成员函数重载时，其形参看起来比操作数数目少1，因为成员函数的第一个参数为隐藏的this

.*（很少见）、 :: 、sizeof、 ? :（三目）、. 注意以上5个运算符不能重载，这个经常在笔试选择题中出现

于是我们就实现了这样一个比较日期类大小的逻辑 ——

注：传参可以传值，但是在C++中建议传引用，这样可以减少拷贝提高效率（减少拷贝构造的消耗）。并且如果我们无需改变操作数，就用常引用const Date&，（防止我们在修改形参同时把实参也改了，同时const引用接收对象，权限缩小或者不变）

因为我的成员变量是private私有的，在类外不能访问，所以都出错了，那我们暂且先把访问修饰限定去掉

接下来有两个问题 ——

🔮1、d1==d2是怎么样调用这个函数的？

🔮2、成员变量私有在类外面访问不了，如何解决？

🧐问题1：如何调用

d1==d2是怎么样调用这个函数的？

经过调试，确实是调用了，实际上编译器会把d1 == d2转化为operator==(d1, d2)

但一般不会这样去显示写，但是这样就违背了我们增强可读性的初衷了，不然还不如直接写一个函数呢？

🧐问题2

成员变量私有在类外面访问不了，如何解决？

我们为了让程序运行简单粗暴去掉了访问修饰限定符private，这实际上破坏了封装性。

我们也可以在类中写上诸如int GetYear() {}这样的函数，这不破坏封装性，但还是有些麻烦，也不常用

int GetYear()
{
    return _year;
}

那我们把它放进类里面—— 又出现问题了

这是因为成员函数默认多了一个this指针

class Date
{
public:
  Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1)
  {
  _year = year;
  _month = month;
  _day = day;
  }
  bool operator==( const Date& x)
  {
  return _year == x._year
    && _month == x._month
    && _day == x._day;
  }
//private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
  Date d1(2022, 10, 8);
  Date d2(2022, 10, 26);
  cout << (d1 == d2) << endl;
  cout << d1.operator==(d2)<< endl; //编译器处理-> d1.operator==(&d1,d2)
  return 0;
}

当d1 == d2；我们这样调用它时，实际上会被编译器处理成d1.operator==(d2)；

所以我们推荐这样写

cout << d1.operator==(d2)<< endl；

💦赋值运算符重载

🎨 赋值重载的概念

有了上面拷贝构造的基础，接下来的理解就轻松很多了

我们介绍了拷贝构造函数 —— 它是用一个已经存在的对象，拷贝初始化一个即将创建的对象

//拷贝构造
  Date d1(2022, 10, 9);
  Date d2(d1);

接下来介绍的是赋值重载—— 它是两个已经存在的对象，之间进行拷贝赋值

//赋值重载
  Date d1(2022, 10, 9);
  Date d3(2022, 10, 26);
  d1 = d3;

提问：这个是赋值重载还是拷贝构造？

Date d1(2002, 3, 7);
  Date d2 = d1;

根据定义出发：只要一个存在的对象，这是拷贝构造

🎨赋值重载的实现细节

🔥1 .赋值运算符重载格式

参数类型：const T&，传引用可以提高传参效率

返回值类型：T&，返回引用可以提高返回的效率（不用生成临时拷贝），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（判断）

返回*this ：要复合连续赋值的含义

class Date
{
public:
  //构造会频繁的调用，所以直接放在类里面定义作为inline
  Date(int year = 2022, int month = 1, int day = 1)
  {
  _year = year;
  _month = month;
  _day = day;
  }
  //d1 = d3 赋值重载
  //d1.operator=(d2);
  void operator=(const Date& d)
  {
  _year = d._year;
  _month = d._month;
  _day = d._day;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
  Date d1(2022, 10, 9);
  Date d2(d1);
  Date d3(2022, 10, 26);
  d1 = d3;//转化成 -> d1.operator(&d1, d3);
}

但是这样写不够完美，原因有两点：

🐋1、不能连续的赋值

打比方：

int i = 0, j = 0, k = 2;

k = i = j =10;

对应到C++中就是，日期类的连续赋值，我们需要返回值

d1 = d2 = d3;

⚡传值返回——

// 返回的是d2，类型为Date
Date operator=(const Date& d)
{
  _year = d._year;
  _month = d._month;
  _day = d._day;
    //即返回d1 -- 返回了调用这个函数隐含的操作数
     return *this; 
}

this是d2的地址,解引用*this就是返回值对象，这样就可以连续赋值了

⚡传值返回可以是可以，但是会生成一个临时拷贝的对象（占空间），况且这里出了作用域，d1（*this）还在，可以传引用返回：Date&

🐋2、自己给自己赋值，要判断

对于：自己给自己赋值

d2 = d2;

Date& operator=(const Date& d)
{
  if (this != &d)
  {
  _year = d._year;
  _month = d._month;
  _day = d._day;
  }
  return *this;
}

ps: 不能用对象 if (*this != d)去判断，会去调用operate！=，代价很大，而是用地址去判断

🔥如果我们没写，编译器默认生成的赋值重载，参考拷贝构造——

对于内置类型成员，会完成字节序值拷贝 —— 浅拷贝

对于自定义类型成员，会调用对应类的赋值运算符重载完成赋值

举例：

#include<iostream>
using namespace std;
class Time
{
public:
  Time()
  {
  _hour = 1;
  _minute = 1;
  _second = 1;
  }
  Time& operator=(const Time& t)
  {
  cout << "Time& operator=(const Time& t)" << endl;//为了调试看得到
  if (this != &t)
  {
    _hour = t._hour;
    _minute = t._minute;
    _second = t._second;
  }
  return *this;
  }
private:
  int _hour;
  int _minute;
  int _second;
};
class Date
{
public:
  Date(int year = 2022, int month = 1, int day = 1)
  {
  _year = year;
  _month = month;
  _day = day;
  }
  //d1 = d3 赋值重载
  //d1.operator=(d2);
  /*void operator=(const Date& d)
  {
  _year = d._year;
  _month = d._month;
  _day = d._day;
  }*/
private:
  //内置类型
  int _year;
  int _month;
  int _day;
  // 自定义类型
  Time _t;
};
int main()
{
  Date d1(2022, 10, 9);
  Date d2(d1);
  Date d3(2022, 10, 26);
  d2 = d1 = d3;//转化成 -> d1.operator(&d1, d3);
}

🍅2 .赋值运算符只能重载成类的成员函数不能重载成全局函数

class Date
{
public:
  Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
  {
  _year = year;
  _month = month;
  _day = day;
  }
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
// 赋值运算符重载成全局函数，注意重载成全局函数时没有this指针了，需要给两个参数
Date& operator=(Date& left, const Date& right) {
  if (&left != &right)
  {
  left._year = right._year;
  left._month = right._month;
  left._day = right._day;
  }
  return left;
}
// 编译失败：
// error C2801: “operator =”必须是非静态成员

原因：赋值运算符如果不显式实现，编译器会生成一个默认的。此时用户再在类外自己实现一个全局的=赋值运算符重载，就和编译器在类中生成的默认赋值运算符重载冲突了，故赋值运算符重载只能是类的成员函数

七. 小总结

➰拷贝构造函数

➰赋值运算符重载

📢写在最后

【C++】类和对象（中） —— 构造函数 | 析构函数 | 拷贝构造 | 赋值运算符重载【C++】类和对象（中） —— 构造函数 | 析构函数 | 拷贝构造 | 赋值运算符重载（下）

六. 赋值运算符重载

七. 小总结

➰拷贝构造函数

➰赋值运算符重载

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