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【C++初阶】类与对象:6大默认成员函数------拷贝构造和赋值运算符重载

sukuni 2023-07-08 20:00:03
简介【C++初阶】类与对象:6大默认成员函数------拷贝构造和赋值运算符重载

一.拷贝构造函数

A.概念

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。

B.特性

1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式
2. 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

C++规定:

      内置类型直接拷贝;

      自定义类型必须调用拷贝构造函数完成拷贝;

如果你的拷贝构造函数的形参不是引用,那么在传参的过程中,就会发生实参的拷贝,就又会去调用拷贝构造函数,如此往复,就形成了无穷递归,当然,编译器也不会让你传值的,它会直接报错:

 

3. 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。

默认的拷贝构造函数和构造函数不同,它是:

   a.对内置类型完成值拷贝,也就是浅拷贝;

   b.对自定义类型会去调用它的拷贝构造函数;

但是当有动态资源时,虽然也是内置类型,但也要自己写拷贝构造函数。

我们发现自动生成的拷贝构造函数,让两个不同的对象中的 _arr 的地址相同,这样只要其中一个对象的 _arr 改变,另一个对象里的 _arr 也会改变,这并不是我们想要的结果,而且同一个地址还会被析构两次 ,这就会崩溃,所以当有动态申请的资源时,要自己写拷贝构造函数;

C.使用场景

1.使用已存在对象初始化新对象

class Date
{
public:
	Date(int year = 23, int month = 5, int day = 2)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

	void print()
	{
		cout << _year << " " << _month << " " << _day << endl;
	}
	Date(const Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};


int main()
{
	Date d1(23,5,2);

	Date d2(d1);   //d1初始化d2

	return 0;
}

2.函数参数类型为类类型对象
3.函数返回值类型为类类型对象

一般传的参数是自定义类型时,适合用引用接收;

返回值是否用引用,要看返回值的类型是否会被销毁;


二.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);

运算符重载的函数的调用和一般的函数也是一样的,只不过运算符重载的函数名有点特殊而已。

注意:

1.不能通过连接其他符号来创建新的操作符:比如operator@;
2.重载操作符必须有一个类类型参数
3.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;
4.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
藏的this

5.    .*   ::     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。

我们一般会重载一些有实际意义的运算符,比如下面的日期加上天数:

int GetMonthDay(int year, int month)
{
	int arrDay[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;
	else
		return arrDay[month];
}

Date& Date::operator+(int day)
{
	_day += day;

	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		_day -= GetMonthDay(_year, _month);
		_month++;
		if (_month > 12)
		{
			_year++;
			_month = 1;
		}
	}

	return *this;
}

三.赋值运算符重载

赋值运算符重载格式:
1.参数类型:const T&,传递引用可以提高传参效率
2.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;
3.返回*this :要符合连续赋值的含义;

注意: 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,因为重载成全局的,类里面又会自动生成一个,这样编译器就无法分辨;

如果没有显示定义赋值运算符重载,那么会自动生成的赋值运算符重载,这和拷贝构造函数类似:

1.对内置类型完成浅拷贝;

2.对自定义类型会去调用它的赋值运算符重载函数

下面是日期类的赋值运算符重载:

Date& operator=(const Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}

前置++和后置++重载

前置++和后置++,都会都数据++,它们的运算符相同,但它们的返回值不同,那么该如何去们呢?

C++是这么做的:

1.前置++,不做处理;

2.后置++在形参列表中加一个 int ,即 operator++(int) ,这个int 在这里只起到占位的作用,不会作为参数使用。


四.区分拷贝构造和赋值运算符重载

1.当我们用一个已经存在对象去初始化另一个对象时,即使写的是 “ = ” ,此时也调用它的拷贝构造函数;

2.已经存在的两个对象之间赋值拷贝,此时是赋值运算符重载;

int main()
{
	
	Date d1(23.5,2);
	Date d2 = d1;   //以下两种形式都是拷贝构造
    Date d2(d1)
	d2 = d1;   //赋值运算符重载
	return 0;
}

所以不能从表象上判断是拷贝构造还是赋值运算符重载。


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风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。