【C++】类和对象③(类的默认成员函数:赋值运算符重载)

简介: 在C++中,运算符重载允许为用户定义的类型扩展运算符功能,但不能创建新运算符如`operator@`。重载的运算符必须至少有一个类类型参数,且不能改变内置类型运算符的含义。`.*::sizeof?`不可重载。赋值运算符`=`通常作为成员函数重载,确保封装性,如`Date`类的`operator==`。赋值运算符应返回引用并检查自我赋值。当未显式重载时,编译器提供默认实现,但这可能不足以处理资源管理。拷贝构造和赋值运算符在对象复制中有不同用途,需根据类需求定制实现。正确实现它们对避免数据错误和内存问题至关重要。接下来将探讨更多操作符重载和默认成员函数。


赋值运算符重载
运算符重载

不能通过连接其他符号来创建新的操作符,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,如,内置类型的+,不能改变含义
最为类成员函数重载时,其形参看起来比操作数目少1,因为成员函数的第一个参数为隐藏的this
.* :: sizeof ?: . 这五个运算符不能重载。

上面代码中重载了一个全局的operator==,但是全局要求成员变量是公有的,这就牵扯到一个问题,如何保证封装性?

提供可以获取到成员变量的成员函数
使用友元(后面将会学习)
重载成成员函数
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// bool operator==(Date* this, const Date& d2)
// 这里需要注意的是,左操作数是this,指向调用函数的对象
bool operator==(const Date& d2)
{
return _year == d2._year
&& _month == d2._month
&& _day == d2._day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

上面的代码就成功将==操作符重载成了成员函数,在使用时与全局的==并无区别。

赋值运算符重载
经过上面对操作符重载的简单介绍,赋值重载简单说就是字面意思,重载了=这一符号,使其可以用于对象之间的相互赋值。

  1. 赋值运算符重载格式

参数类型:const T&,传引用提高效率
返回值类型:T& 返回引用可以提高返回效率,有返回值的目的是为了支持连续赋值
检测是否给自己赋值
返回*this:要符合连续赋值的含义
代码示例(完整的赋值运算符重载):

class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
Date& operator=(const Date& d)
{
if (this != &d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
return *this;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

  1. 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
  1. 用户没有显式实现时,编译器会生成一个默认赋值运算符重载,以值的方式逐字节拷贝。注意:内置类型成员变量是直接赋值的,而自定义类型成员变量需要调用对应类的赋值运算符重载完成赋值。虽然编译器生成的默认赋值运算符可以完成字节序的值拷贝,但一旦涉及到资源的管理时,编译器生成的依然是不够用的,原因和默认生成的拷贝构造函数类型。

再次对拷贝构造和赋值运算符重载做一个区分,两个函数虽然都可以用 = 拷贝复制现有的一个对象,但使用等于时的情形是完全不同的。以日期类为例:

//拷贝构造
Date d2 = d1;

//复制运算符重载
Date d2;
d2 = d1;

结语
本篇博客主要讲了拷贝构造函数和赋值运算符重载,它们在类中扮演着至关重要的角色,是对象复制和赋值操作的基础,确保对象在复制和赋值过程中保持正确的状态和行为。如果没有正确地实现这两个函数,可能会导致数据不一致、内存泄漏或其他严重问题。因此,在编写自定义类时,通常需要仔细考虑是否需要显式定义拷贝构造函数和赋值运算符重载,并根据类的具体需求来实现它们。对于某些类(如包含动态分配内存的类),显式定义这两个函数是必不可少的。下篇博客将会讲到最后两个类的默认成员函数,以及操作符重载更多的使用情境。

本篇博客到此结束,感谢大家的支持!♥

相关文章
|
17天前
|
人工智能 机器人 编译器
c++模板初阶----函数模板与类模板
class 类模板名private://类内成员声明class Apublic:A(T val):a(val){}private:T a;return 0;运行结果:注意:类模板中的成员函数若是放在类外定义时,需要加模板参数列表。return 0;
|
17天前
|
存储 编译器 程序员
c++的类(附含explicit关键字,友元,内部类)
本文介绍了C++中类的核心概念与用法,涵盖封装、继承、多态三大特性。重点讲解了类的定义(`class`与`struct`)、访问限定符(`private`、`public`、`protected`)、类的作用域及成员函数的声明与定义分离。同时深入探讨了类的大小计算、`this`指针、默认成员函数(构造函数、析构函数、拷贝构造、赋值重载)以及运算符重载等内容。 文章还详细分析了`explicit`关键字的作用、静态成员(变量与函数)、友元(友元函数与友元类)的概念及其使用场景,并简要介绍了内部类的特性。
|
2月前
|
编译器 C++ 容器
【c++11】c++11新特性(上)(列表初始化、右值引用和移动语义、类的新默认成员函数、lambda表达式)
C++11为C++带来了革命性变化,引入了列表初始化、右值引用、移动语义、类的新默认成员函数和lambda表达式等特性。列表初始化统一了对象初始化方式,initializer_list简化了容器多元素初始化;右值引用和移动语义优化了资源管理,减少拷贝开销;类新增移动构造和移动赋值函数提升性能;lambda表达式提供匿名函数对象,增强代码简洁性和灵活性。这些特性共同推动了现代C++编程的发展,提升了开发效率与程序性能。
92 12
|
3月前
|
设计模式 安全 C++
【C++进阶】特殊类设计 && 单例模式
通过对特殊类设计和单例模式的深入探讨,我们可以更好地设计和实现复杂的C++程序。特殊类设计提高了代码的安全性和可维护性,而单例模式则确保类的唯一实例性和全局访问性。理解并掌握这些高级设计技巧,对于提升C++编程水平至关重要。
78 16
|
3月前
|
编译器 C++
类和对象(中 )C++
本文详细讲解了C++中的默认成员函数,包括构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载和取地址运算符重载等内容。重点分析了各函数的特点、使用场景及相互关系,如构造函数的主要任务是初始化对象,而非创建空间;析构函数用于清理资源;拷贝构造与赋值运算符的区别在于前者用于创建新对象,后者用于已存在的对象赋值。同时,文章还探讨了运算符重载的规则及其应用场景,并通过实例加深理解。最后强调,若类中存在资源管理,需显式定义拷贝构造和赋值运算符以避免浅拷贝问题。
|
3月前
|
存储 编译器 C++
类和对象(上)(C++)
本篇内容主要讲解了C++中类的相关知识,包括类的定义、实例化及this指针的作用。详细说明了类的定义格式、成员函数默认为inline、访问限定符(public、protected、private)的使用规则,以及class与struct的区别。同时分析了类实例化的概念,对象大小的计算规则和内存对齐原则。最后介绍了this指针的工作机制,解释了成员函数如何通过隐含的this指针区分不同对象的数据。这些知识点帮助我们更好地理解C++中类的封装性和对象的实现原理。
|
3月前
|
安全 C++
【c++】继承(继承的定义格式、赋值兼容转换、多继承、派生类默认成员函数规则、继承与友元、继承与静态成员)
本文深入探讨了C++中的继承机制,作为面向对象编程(OOP)的核心特性之一。继承通过允许派生类扩展基类的属性和方法,极大促进了代码复用,增强了代码的可维护性和可扩展性。文章详细介绍了继承的基本概念、定义格式、继承方式(public、protected、private)、赋值兼容转换、作用域问题、默认成员函数规则、继承与友元、静态成员、多继承及菱形继承问题,并对比了继承与组合的优缺点。最后总结指出,虽然继承提高了代码灵活性和复用率,但也带来了耦合度高的问题,建议在“has-a”和“is-a”关系同时存在时优先使用组合。
208 6
|
3月前
|
编译器 C++
类和对象(下)C++
本内容主要讲解C++中的初始化列表、类型转换、静态成员、友元、内部类、匿名对象及对象拷贝时的编译器优化。初始化列表用于成员变量定义初始化,尤其对引用、const及无默认构造函数的类类型变量至关重要。类型转换中,`explicit`可禁用隐式转换。静态成员属类而非对象,受访问限定符约束。内部类是独立类,可增强封装性。匿名对象生命周期短,常用于临时场景。编译器会优化对象拷贝以提高效率。最后,鼓励大家通过重复练习提升技能!
|
4月前
|
编译器 C++ 开发者
【C++篇】深度解析类与对象(下)
在上一篇博客中,我们学习了C++的基础类与对象概念,包括类的定义、对象的使用和构造函数的作用。在这一篇,我们将深入探讨C++类的一些重要特性,如构造函数的高级用法、类型转换、static成员、友元、内部类、匿名对象,以及对象拷贝优化等。这些内容可以帮助你更好地理解和应用面向对象编程的核心理念,提升代码的健壮性、灵活性和可维护性。
|
4月前
|
编译器 C语言 C++
类和对象的简述(c++篇)
类和对象的简述(c++篇)

热门文章

最新文章