从C语言到C++⑤(第二章_类和对象_中篇)(6个默认成员函数+运算符重载+const成员)（下）-阿里云开发者社区

从C语言到C++⑤(第二章_类和对象_中篇)(6个默认成员函数+运算符重载+const成员)（下）

2024-05-21 25

版权

本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

简介： 从C语言到C++⑤(第二章_类和对象_中篇)(6个默认成员函数+运算符重载+const成员)

从C语言到C++⑤(第二章_类和对象_中篇)(6个默认成员函数+运算符重载+const成员)（中）：https://developer.aliyun.com/article/1513647

5.2 赋值运算符重载使用

赋值运算符重载主要有以下四点：

① 参数类型

② 返回值

③ 检查是否给自己复制

④ 返回 *this

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Date 
{
public:
  Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) 
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
 
  Date& operator=(const Date& d) 
  {
    if (this != &d)  // 防止自己跟自己赋值（这里的&d是取地址）
    {
      _year = d._year;
      _month = d._month;
      _day = d._day;
    }
    return *this;   // 返回左操作数d1
  }
 
  void Print()
  {
    cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
  }
 
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
 
int main()
{
  Date d1(2023, 5, 3);
  Date d2(2023, 5, 4);
 
  d1 = d2;
 
  d1.Print();
  d2.Print();
  return 0;
}

自己给自己赋值是无意义的，这里加 if 语句来判断就是为了防止极端情况下，自己给自己赋值，加上这条判断后就算遇到自己给自己赋值，就会不做处理，直接跳过。

因为出了作用域 *this 还在，所以我们可以使用引用来减少拷贝。（因为传值返回不会直接返回对象，而是会生成一个拷贝的对象，这里减少了两次拷贝构造的调用）

5.3 默认生成的赋值运算符重载

赋值运算符重载是默认成员函数，所以如果一个类没有显式定义赋值运算符重载，编译器默认生成复制重载，跟拷贝构造做的事情完全类似：

① 内置类型成员，会完成字节序值拷贝 —— 浅拷贝。

② 对于自定义类型成员变量，会调用它的 operator= 赋值。

把我们自己写的赋值运算符重载注释掉：

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Date 
{
public:
  Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) 
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
 
  //Date& operator=(const Date& d) 
  //{
  //  if (this != &d)  // 防止自己跟自己赋值（这里的&d是取地址）
  //  {
  //    _year = d._year;
  //    _month = d._month;
  //    _day = d._day;
  //  }
  //  return *this;   // 返回左操作数d1
  //}
 
  void Print()
  {
    cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
  }
 
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
 
int main()
{
  Date d1(2023, 5, 3);
  Date d2(2023, 5, 4);
 
  d1 = d2;
 
  d1.Print();
  d2.Print();
  return 0;
}

既然编译器会自己默认生成，已经可以完成字节序的值拷贝了，我们还需要自己实现吗？当然像日期这样的类是没有必要的，但有时候还是需要自己实现的。比如下面的情况：

#include<iostream>
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
  Stack(int capacity = 10)
  {
    _array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
    if (_array == nullptr)
    {
      perror("malloc申请空间失败");
      return;
    }
    _size = 0;
    _capacity = capacity;
  }
 
  void Push(const DataType& data)
  {
    _array[_size] = data;
    _size++;
  }
 
  ~Stack()
  {
    if (_array)
    {
      free(_array);
      _array = nullptr;
      _capacity = 0;
      _size = 0;
    }
  }
private:
  DataType* _array;
  int _size;
  int _capacity;
};
int main()
{
  Stack s1;
  s1.Push(1);
  s1.Push(2);
  s1.Push(3);
  s1.Push(4);
  Stack s2;
  s2 = s1;
  return 0;
}

如果类中未涉及到资源管理，赋值运算符是否实现都可以，一旦涉及到资源管理则必须要实现。

6. const 成员

6.1 const 成员的作用

上面定义的日期类，普通对象对它调用 Print ，是可以调得动的。

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Date 
{
public:
  Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) 
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
 
  void Print()
  {
    cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
  }
 
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
 
int main()
{
  Date d1(2023, 5, 3);
  const Date d2(2023, 5, 4);
 
  d1.Print();
  d2.Print();
  return 0;
}

如果这个对象是 const 的呢？这样编译就报错了:

error C2662: “void Date::Print(void)”: 不能将“this”指针从“const Date”转换为“Date &”

这块报错的原因是什么？这里涉及的问题是 "权限的放大" ，这个知识点在下面这篇博客讲过：

从C语言到C++②(第一章_C++入门_中篇)缺省参数+函数重载+引用_GR C的博客-CSDN博客

此时可以使用 const 修饰类的成员函数来解决这种情况。

6.2 const 修饰类的成员函数

将 const 修饰的类成员函数，我们称之为 const 成员函数。

const 修饰类成员函数，实际修饰的是该成员函数隐含的 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。

这里我们可以在函数后面加 const，保持权限的统一：

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Date
{
public:
  Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
 
  void Print() const //这里语法就是加在这里的，虽然有点奇怪
  {
    //void Print(Date* const this)变成了void Print(const Date* const this)
    cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
  }
 
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
 
int main()
{
  Date d1(2023, 5, 3);
  const Date d2(2023, 5, 4);
 
  d1.Print();
  d2.Print();
  return 0;
}

权限的放大会报错，这里d1是权限的缩小，d2没有改变权限。

使用建议：建议能加上 const 都加上，这样普通对象和 const 对象都可以调用了。但是，如果要修改成员变量的成员函数是不能加的，比如日期类中 += ++ 等等实现。它是要修改的，加不了就算了。

7. 取地址及const取地址操作符重载（两个默认成员函数）

这两个运算符一般不需要重载，因为它是默认成员函数，编译器会自己默认生成。一般用编译器自己生成的就够了，所以这里只是简单演示一下使用：

7.1 取地址及const取地址操作符重载（自己实现）

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Date 
{
public:
  Date(int year, int month, int day) 
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
 
  Date* operator&() 
  {
    return this;
  }
 
  const Date* operator&() const
  {
    return this;
  }
 
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
 
 
int main()
{
  Date d1(2023, 5, 3);
  cout << &d1 << endl;// 取出d1的地址
 
  const Date d2(2023, 5, 4);
  cout << &d2 << endl;// 取出d2的地址
 
  return 0;
}

7.2 取地址及const取地址操作符重载（默认生成）

直接把我们写的注释掉：

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Date 
{
public:
  Date(int year, int month, int day) 
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
 
  //Date* operator&() 
  //{
  //  return this;
  //}
 
  //const Date* operator&() const
  //{
  //  return this;
  //}
 
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
 
 
int main()
{
  Date d1(2023, 5, 3);
  cout << &d1 << endl;// 取出d1的地址
 
  const Date d2(2023, 5, 4);
  cout << &d2 << endl;// 取出d2的地址
 
  return 0;
}

只有特殊情况才需要重载，比如你不想让别人取到你的地址：

可以放到私有，或者自己实现返回空指针：

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Date 
{
public:
  Date(int year, int month, int day) 
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
 
  Date* operator&() 
  {
    return nullptr;
  }
 
  const Date* operator&() const
  {
    return nullptr;
  }
 
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
 
int main()
{
  Date d1(2023, 5, 3);
  cout << &d1 << endl;// 取出d1的地址
 
  const Date d2(2023, 5, 4);
  cout << &d2 << endl;// 取出d2的地址
 
  return 0;
}

从C语言到C++⑤(第二章_类和对象_中篇)(6个默认成员函数+运算符重载+const成员)（下）

5.2 赋值运算符重载使用

5.3 默认生成的赋值运算符重载

6. const 成员

6.1 const 成员的作用

6.2 const 修饰类的成员函数

7. 取地址及const取地址操作符重载（两个默认成员函数）

7.1 取地址及const取地址操作符重载（自己实现）

7.2 取地址及const取地址操作符重载（默认生成）

本篇完。

热门文章

最新文章

相关课程

相关电子书

相关实验场景

热门

活动广场

任务中心

开发者评测

高校计划

乘风者计划

训练营

阿里云MVP

话题

直播

下载

镜像站

技术资料

插件

从C语言到C++⑤(第二章_类和对象_中篇)(6个默认成员函数+运算符重载+const成员)（下）

5.2 赋值运算符重载使用

5.3 默认生成的赋值运算符重载

6. const 成员

6.1 const 成员的作用

6.2 const 修饰类的成员函数

7. 取地址及const取地址操作符重载（两个默认成员函数）

7.1 取地址及const取地址操作符重载（自己实现）

7.2 取地址及const取地址操作符重载（默认生成）

本篇完。

热门文章

最新文章

相关课程

相关电子书

相关实验场景