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概念
在现实生活中#xff0c;可能存在一个与你一样的自己#xff0c;我们称其为双胞胎 那在创建对象时#xff0c;可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢#xff1f; 拷贝构造函数#xff1a;只有单个形参#xff0c;该形参是对本类类型对象的引用…
拷贝构造函数
概念
在现实生活中可能存在一个与你一样的自己我们称其为双胞胎 那在创建对象时可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢 拷贝构造函数只有单个形参该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用
特征
拷贝构造函数也是特殊的成员函数其特征如下
拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用使用传值方式编译器直接报错因为会引发无穷递归调用
class Date
{
public:Date(int year 1900, int month 1, int day 1){_year year;_month month;_day day;}// Date(const Date d) // 正确写法Date(const Date d) // 错误写法编译报错会引发无穷递归{_year d._year;_month d._month;_day d._day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;Date d2(d1);return 0;
}这里大家可能会很疑惑为什么会出现无穷递归的现象 下面我画一个图大家理解一下
若未显式定义编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝这种拷贝叫做浅拷贝或者值拷贝
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year 1900, int month 1, int day 1){_year year;_month month;_day day;}Date(const Date dd){_year dd._year;_month dd._month;_day dd._day;}void Print(){cout _year / _month / _day endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};void func1(Date d)
{d.Print();
}int main()
{//拷贝构造函数Date d1(2023, 10, 22);func1(d1);Date d2(d1);注意在编译器生成的默认拷贝构造函数中内置类型是按照字节方式直接拷贝的而自定义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的 4. 编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了还需要自己显式实现吗当然像日期类这样的类是没必要的。那么下面的类呢验证一下试试
class Stack
{
public:Stack(size_t capacity 3){cout Stack(size_t capacity 3) endl;_a (int*)malloc(sizeof(int) * capacity);if (_a nullptr){perror(malloc fail);/*exit(-1)*/return;}_capacity capacity;_top 0;}~Stack(){cout ~Stack() endl;free(_a);_capacity _top 0;_a nullptr;}Stack(const Stack stt){//深拷贝_a (int*)malloc(sizeof(int) * stt._capacity);if (_a nullptr){perror(malloc fail);exit(-1);//return;}memcpy(_a, stt._a, sizeof(int) * stt._top);_top stt._top;_capacity stt._capacity;}
private:int* _a;int _capacity;int _top;
};
int main()
{//拷贝构造函数Date d1(2023, 10, 22);func1(d1);Date d2(d1);Stack st1;func2(st1);Stack st2(st1);注意类中如果没有涉及资源申请时拷贝构造函数是否写都可以一旦涉及到资源申请时则拷贝构造函数是一定要写的否则就是浅拷贝 5. 拷贝构造函数典型调用场景 使用已存在对象创建新对象 函数参数类型为类类型对象 函数返回值类型为类类型对象
class Date
{
public:Date(int year, int minute, int day){cout Date(int,int,int): this endl;}Date(const Date d){cout Date(const Date d): this endl;}~Date(){cout ~Date(): this endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
Date Test(Date d)
{Date temp(d);return temp;
}
int main()
{Date d1(2022,1,13);Test(d1);return 0;
}为了提高程序效率一般对象传参时尽量使用引用类型返回时根据实际场景能用引用尽量使用引用
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
// 全局的operator
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;
};
// 这里会发现运算符重载成全局的就需要成员变量是公有的那么问题来了封装性如何保证
// 这里其实可以用我们后面学习的友元解决或者干脆重载成成员函数。
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;
}
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;
};以下是我们关于赋值运算符重载的总代码
class Date
{
public:Date(int year 1, int month 1, int day 1){_year year;_month month;_day day;}void Print(){cout _year / _month / _day endl;}//int GetYear();bool operator(const Date y){return _year y._year _month y._month _day y._day;}bool operator(const Date y){if (_year y._year){return true;}else if (_year y._year _month y._month){return true;}else if (_year y._year _month y._month _day y._day){return true;}return false;}// d1 - d2int operator-(const Date d){// ...return 0;}int GetMonthDay(int year, int month){assert(year 1 month 1 month 12);int monthArray[13] { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30,31 };if (month 2 ((year % 4 0 year % 100 ! 0) || (year % 400 0)))return 29;return monthArray[month];}// d1 100Date operator(int day){_day day;while (_day GetMonthDay(_year, _month)){_day - GetMonthDay(_year, _month);_month;if (_month 13){_year;_month 1;}}return *this;}// d1 50/*Date operator(int day){Date tmp(*this);tmp._day day;while (tmp._day GetMonthDay(tmp._year, tmp._month)){tmp._day - GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);tmp._month;if (tmp._month 13){tmp._year;tmp._month 1;}}return tmp;}*/Date operator(int day){Date tmp(*this);tmp day;return tmp;}private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;Date d2(2023, 10, 22);bool ret1 d1 d2; // d1.operator(d2) - d1.operator(d1, d2)bool ret2 d1 d2; // d1.operator(d2) - d1.operator(d1, d2)// d1.operator(d2);// 一个重载哪些运算符呢主要这个运算符有没有意义// 有意义就可以实现没有意义就不要实现//d1 d2;d1 - d2;//d1 * d2;//d1 / d2;d2 50;d2.Print();Date ret3 d1 50;d1.Print();ret3.Print();int i 0, j 0;//i 50;int ret j i 50;return 0;
}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
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 ;
};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
class Date
{
public:Date(int year 1900, int month 1, int day 1){_year year;_month month;_day day;}int _year;int _month;int _day;
};
// 赋值运算符重载成全局函数注意重载成全局函数时没有this指针了需要给两个参数
Date operator(Date left, const Date right)
{if (left ! right){left._year right._year;left._month right._month;left._day right._day;}return left;
}
// 编译失败
// error C2801: “operator ”必须是非静态成员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 3. 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
class Time
{
public:Time(){_hour 1;_minute 1;_second 1;}Time operator(const Time t){if (this ! t){_hour t._hour;_minute t._minute;_second t._second;}return *this;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year 1970;int _month 1;int _day 1;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d1;Date d2;d1 d2;return 0;
}前置和后置重载
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this1// 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;
};
int main()
{Date d;Date d1(2022, 1, 13);d d1; // d: 2022,1,13 d1:2022,1,14d d1; // d: 2022,1,15 d1:2022,1,15return 0;
}
