【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
|
2天前
|
C++
【C++】日期类Date(详解)②
- `-=`通过复用`+=`实现,`Date operator-(int day)`则通过创建副本并调用`-=`。 - 前置`++`和后置`++`同样使用重载,类似地,前置`--`和后置`--`也复用了`+=`和`-=1`。 - 比较运算符重载如`>`, `==`, `<`, `<=`, `!=`,通常只需实现两个,其他可通过复合逻辑得出。 - `Date`减`Date`返回天数,通过迭代较小日期直到与较大日期相等,记录步数和符号。 ``` 这是236个字符的摘要,符合240字符以内的要求,涵盖了日期类中运算符重载的主要实现。
|
2天前
|
存储 编译器 C++
【C++】类和对象④(再谈构造函数:初始化列表,隐式类型转换,缺省值
C++中的隐式类型转换在变量赋值和函数调用中常见,如`double`转`int`。取引用时,须用`const`以防修改临时变量,如`const int& b = a;`。类可以有隐式单参构造,使`A aa2 = 1;`合法,但`explicit`关键字可阻止这种转换。C++11起,成员变量可设默认值,如`int _b1 = 1;`。博客探讨构造函数、初始化列表及编译器优化,关注更多C++特性。
|
2天前
|
编译器 C++
【C++】类和对象④(类的默认成员函数:取地址及const取地址重载 )
本文探讨了C++中类的成员函数,特别是取地址及const取地址操作符重载,通常无需重载,但展示了如何自定义以适应特定需求。接着讨论了构造函数的重要性,尤其是使用初始化列表来高效地初始化类的成员,包括对象成员、引用和const成员。初始化列表确保在对象创建时正确赋值,并遵循特定的执行顺序。
|
2天前
|
C语言 C++
【C++】日期类Date(详解)③
该文介绍了C++中直接相减法计算两个日期之间差值的方法,包括确定max和min、按年计算天数、日期矫正及计算差值。同时,文章讲解了const成员函数,用于不修改类成员的函数,并给出了`GetMonthDay`和`CheckDate`的const版本。此外,讨论了流插入和流提取的重载,需在类外部定义以符合内置类型输入输出习惯,并介绍了友元机制,允许非成员函数访问类的私有成员。全文旨在深化对运算符重载、const成员和流操作的理解。
|
2天前
|
定位技术 C语言 C++
C++】日期类Date(详解)①
这篇教程讲解了如何使用C++实现一个日期类`Date`,涵盖操作符重载、拷贝构造、赋值运算符及友元函数。类包含年、月、日私有成员,提供合法性检查、获取某月天数、日期加减运算、比较运算符等功能。示例代码包括`GetMonthDay`、`CheckDate`、构造函数、拷贝构造函数、赋值运算符和相关运算符重载的实现。
|
2天前
|
存储 编译器 C++
【C++】类和对象③(类的默认成员函数:拷贝构造函数)
本文探讨了C++中拷贝构造函数和赋值运算符重载的重要性。拷贝构造函数用于创建与已有对象相同的新对象,尤其在类涉及资源管理时需谨慎处理,以防止浅拷贝导致的问题。默认拷贝构造函数进行字节级复制,可能导致资源重复释放。例子展示了未正确实现拷贝构造函数时可能导致的无限递归。此外,文章提到了拷贝构造函数的常见应用场景,如函数参数、返回值和对象初始化,并指出类对象在赋值或作为函数参数时会隐式调用拷贝构造。
|
5天前
|
存储 编译器 C语言
【C++航海王:追寻罗杰的编程之路】类与对象你学会了吗?(上)
【C++航海王:追寻罗杰的编程之路】类与对象你学会了吗?(上)
10 2
|
4天前
|
C++
C++职工管理系统(类继承、文件、指针操作、中文乱码解决)
C++职工管理系统(类继承、文件、指针操作、中文乱码解决)
7 0
C++职工管理系统(类继承、文件、指针操作、中文乱码解决)
|
5天前
|
存储 编译器 C++
【C++ 初阶路】--- 类和对象(下)
【C++ 初阶路】--- 类和对象(下)
7 1
|
5天前
|
存储 编译器 C语言
【C++初阶路】--- 类和对象(中)
【C++初阶路】--- 类和对象(中)
10 1