【C++】类与对象(运算符重载、const成员、取地址重载)

简介: 【C++】类与对象(运算符重载、const成员、取地址重载)

赋值运算符重载

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,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:


  • 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
  • .*   ::   sizeof   ?:   . 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。



上方operator的使用有两种:


1.operator==(d1,d2)


2.(d1==d2)


我们一般使用第二种,第一种是编译器从第二种自己转换的。


由上图可知,运算符重载成全局的就需要成员变量是公有的, 可这样封装性就没了保证。


下面是解决方法:



我们把operator放到类里面,这样就不需要把内置类型的变成公开的了。不过使用时,参数也会发生变化,需注意。


赋值运算符重载

赋值运算符重载格式


  • 参数类型:const T&,传递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,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



上方是拷贝构造和赋值重载的区别。 赋值重载时,难免有人写出d1=d1,因此通常会加上一个if来判断。



当我们要连续赋值时,注意对应的函数要有返回值,这样才能正常连续赋值。



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


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。


前置++和后置++

class Date
{
public:
  Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
  {
  _year = year;
  _month = month;
  _day = day;
  }
  // 前置++:返回+1之后的结果
   // 注意:this指向的对象函数结束后不会销毁,故以引用方式返回提高效率
  Date& operator++()
  {
  _day += 1;
  return *this;
  }
  // 后置++:
   // 前置++和后置++都是一元运算符,为了让前置++与后置++形成能正确重载
   // 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
  // 注意:后置++是先使用后+1,因此需要返回+1之前的旧值,故需在实现时需要先将this保存一份,然后给this + 1   
  //而temp是临时对象,因此只能以值的方式返回,不能返回引用
  Date operator++(int)
  {
  Date temp(*this);
  _day += 1;
  return temp;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};

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


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。


如上图,当我们想打印d1时,会发生错误。因为传d1地址时, 类型是const Date*,而print函数的this指针类型是Date*。发生了权限的放大。


解决方法是在函数的后面加上const


void Print() const
  {
  cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
  }

这样都是const Date*,就是权限的平移了。



d2是date* 类型,发生权限缩小,这是可以的,但是不能放大权限。


总结 :


  • 成员函数,如果是一个对成员变量只进行读访问的函数->建议加const,这样const对象和非const对象都可以使用
  • 成员函数,如果是一个对成员变量要进行读写访问的函数->不能加const,否则不能修改成员变量

下面是对权限放大的举例说明




取地址及const取地址操作符重载


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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