六、赋值运算符重载
1、运算符重载
引入:
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
使用:
函数名字: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,如@等
重载操作符必须有一个类类型或者枚举类型的操作数
.* 、:: 、sizeof 、?: 、. 注意以上5个运算符不能重载
如果重载函数在类外,想要访问类里的成员变量,有两种方式
方式1:设置成员变量访问限定符为public
class Date { public: Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) { _year = year; _month = month; _day = day; } //private: int _year; int _month; int _day; }; // 成员变量是共有的,封装性无法保证 bool operator==(const Date& d1, const Date& d2) { return d1._year == d2._year && d1._month == d2._month && d1._day == d2._day; } void Test() { Date d1(2018, 9, 26); Date d2(2018, 9, 27); cout << (d1 == d2) << endl; }
方式2:设置成友元函数
对于友元的知识在类和对象最终章会详细讲解,这里只做了解
注:一般来说都建议将操作符重载设定在类里面(重载成成员函数)
用于内置类型的操作符,其含义不能改变,例如:内置的整型+,不能改变其含义
作为类成员的重载函数时,其形参看起来比操作数数目少1成员函数,但是操作符函数有一个默认的形参this,限定为第一个形参(注:对于两个操作数的操作符,第一个形参代表左操作数,第二个形参代表右操作数)
示例:
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指向的调用函数的对象 bool operator==(const Date& d2) { return _year == d2._year && _month == d2._month && _day == d2._day; } private: int _year; int _month; int _day; }; void Test() { Date d1(2018, 9, 26); Date d2(2018, 9, 27); cout << (d1 == d2) << endl; }
2、赋值运算符重载
- 示例:Date类赋值运算符重载
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)//避免对象赋值自己 { _year = d._year; _month = d._month; _day = d._day; } } private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { Date d1(2022,2,1);//调用构造函数 Date d2; d2=d1;//调用赋值操作符重载 return 0; }
赋值运算符主要有四点:
参数类型
返回值
检测是否自己给自己赋值
返回*this
一个类如果没有显式定义赋值运算符重载,编译器也会生成一个,完成对象按字节序的值拷贝
注意:
对于赋值重载和拷贝构造其实本质上作用差不多,唯一一点的区别是赋值重载是在对象创建之后进行赋值操作,而拷贝构造是在对象创建时进行初始化
和拷贝构造一样,如果对于像Date类一样的类来说,编译器默认生成的赋值重载已经足够完成成员变量的浅拷贝任务了,不需要自己写,如果涉及深拷贝则需要自己写
七、日期类的实现
在以目前学会的类和对象知识,我们可以上手实现一个Date类出来
- 接口展示:
class Date { public: // 获取某年某月的天数 int GetMonthDay(int year, int month); // 全缺省的构造函数 Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1); // 拷贝构造函数 // d2(d1) Date(const Date& d); // 赋值运算符重载 // d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3) Date& operator=(const Date& d); // 析构函数 ~Date(); // 日期+=天数 Date& operator+=(int day); // 日期+天数 Date operator+(int day); // 日期-天数 Date operator-(int day); // 日期-=天数 Date & operator-=(int day); // 前置++ Date& operator++(); // 后置++ Date operator++(int); // 后置-- Date operator--(int); // 前置-- Date& operator--(); // >运算符重载 bool operator>(const Date& d); // ==运算符重载 bool operator==(const Date& d); // >=运算符重载 inline bool operator >= (const Date& d); // <运算符重载 bool operator < (const Date& d); // <=运算符重载 bool operator <= (const Date& d); // !=运算符重载 bool operator != (const Date& d); // 日期-日期 返回天数 int operator-(const Date& d); private: int _year; int _month; int _day; };
八、const成员
- const修饰类的成员函数
将const修饰的类成员函数称之为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
- 相关问题:
class Date { public: void Display() { cout << "Display ()" << endl; cout << "year:" << _year << endl; cout << "month:" << _month << endl; cout << "day:" << _day << endl << endl; } void Display() const { cout << "Display () const" << endl; cout << "year:" << _year << endl; cout << "month:" << _month << endl; cout << "day:" << _day << endl << endl; } private: int _year; // 年 int _month; // 月 int _day; // 日 }; void Test() { Date d1; d1.Display(); const Date d2; d2.Display(); }
const对象可以调用非const成员函数吗?
不能,const对象即不能修改,而非const成员函数则需要对象能可读可写(权限的扩大)
非const对象可以调用const成员函数吗?
能,非const对象即是可读可写,调用const成员函数则只需要对象能可读就行(权限的缩小)
const成员函数内可以调用其它的非const成员函数吗?
不能,const成员函数即无法通过this修改对象不能修改,而非const成员函数则需要对象能可读可写(权限的扩大)
非const成员函数内可以调用其它的const成员函数吗
能,非const成员函数即能通过this修改对象可读可写,调用const成员函数则只需要对象能可读就行(权限的缩小)
九、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(不想让别人找到对象地址)!