[C++] 类与对象(中)类中六个默认成员函数(2)-- 运算符重载 -- 取地址及const取地址操作符重载

简介: [C++] 类与对象(中)类中六个默认成员函数(2)-- 运算符重载 -- 取地址及const取地址操作符重载

1、前言

本篇我们以日期类来展开讲。对于一个日期,我们如何去比大小呢?对年月日依次进行比较可以,但是可以直接比较吗?


我们可以看到,对于自定义类型的日期类直接去比较两个日期的大小是错误的,因此我们需要对运算符赋予特殊的功能,去实现可以对自定义类型的比较。


这里有人会想,那我写一个比较大小的功能函数不也可以实现,对的,但是不建议这样。如果我们是多人协同写工程的时候,我的比较大小功能函数名字与别人想起的名字不同,最后合代码的时候,还要去找特定功能的函数名,这样就会影响开发的效率。为了避免这样的情况发生,C++引入了运算符重载的概念。


下面我们就来看看如何来实现。

2、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,也具有其返回值类型,函数名字以及参数列表,其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。

函数名字为:关键字operator后面接需要重载的运算符符号。

函数原型:返回值类型 operator操作符(参数列表)


注意:

1、不能通过连接其他符号来创建新的操作符:比如operator@


2、重载操作符必须有一个自定义类型参数


3、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


4、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


5、不能改变操作符的操作数个数。一个操作符是几个操作数,那么重载的时候就有几个参数


6、.*          ::         sizeof           ?:            .


注意以上5个运算符不能重载。


我们这里写<的重载:


如果写成全局函数,Date类中的成员变量不能被访问,可以有以下几种解决方式:


1、将成员变量改为共有,这样不安全;


2、使用友元,这样会破坏封装;


3、写一个 getXXX 接口(Java中喜欢用),这样太麻烦,有多少成员变量就要写多少个;


4、将重载函数放在类里,类里的成员变量就可以被访问了,这样最合适。


我们来改写以下,写到类中:


修改后:

class Date
{
public:
  Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
  //拷贝构造
  Date(const Date& d)// 拷贝构造对d不做改变,因此加上const防止违法使用
  {          //并且对于引用来说,这也是权限的缩小,因此加const会更优
    _year = d._year;
    _month = d._month;
    _day = d._day;
  }
  void Print()
  {
    cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
  }
  ~Date()
  {
    _year = 0;
    _month = 0;
    _day = 0;
  }
  // d1 < d2 等同于 d1.operator<(d2),这里比较的顺序是不能交换的
  bool operator<(const Date& d)// 这里省略了第一个参数this
  {
    if (_year < d._year)
    {
      return true;
    }
    else if (_year == d._year && _month < d._month)
    {
      return true;
    }
    else if (_year = d._year && _month < d._month && _day < d._day)
    {
      return true;
    }
    else
    {
      return false;
    }
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
  Date d1(2003, 1, 1);
  Date d2(2023, 8, 2);
  cout << (d1 < d2) << endl;
  cout << (d1.operator<(d2)) << endl;
    return 0;
}

运行结果:

我们可以看到是正确的。

这里我们很细节,参数使用了引用,这样就能减少拷贝,减少空间的浪费。

3、取地址及const取地址操作符重载

这两个默认成员函数一般不用重新定义 ,编译器默认会生成。

class Date
{
public :
    Date* operator&()
    {
    return this ;
    }
    const Date* operator&()const
    {
    return this ;
    }
private :
    int _year ; // 年
    int _month ; // 月
    int _day ; // 日
};

这两个运算符一般不需要重载,使用编译器生成的默认取地址的重载即可,只有特殊情况,才需要重载,比如想让别人获取到指定的内容!


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