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C++:拷贝构造函数、赋值运算符重载

时间:2024-09-10 13:54:57浏览次数:11  
标签:C++ 运算符 Date 重载 拷贝 构造函数 赋值

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一、拷贝构造函数

拷贝构造的特点

二、赋值运算符重载

2.1 运算符重载

2.2 赋值运算符重载

赋值运算符重载的特点


一、拷贝构造函数

    如果一个构造函数的第一个参数是自身类类型的引用,且任何额外的参数都有默认值,则此构造函数也叫做拷贝构造函数,也就是说拷贝构造是⼀个特殊的构造函数。

拷贝构造的特点

1. 拷贝构造函数是构造函数的⼀个重载。

2. 拷贝构造函数的第一个参数必须是类类型对象的引用,使用传值方式编译器直接报错,因为语法逻辑上会引发无穷递归调用,拷贝构造函数也可以多个参数,但是第一个参数必须是类类型对象的引用,后面的参数必须有缺省值。

3. C++规定自定义类型对象进行拷贝行为必须调用拷贝构造,所以这里自定义类型传值传参和传值返回都会调用拷贝构造完成。

4. 若未显式定义拷贝构造,编译器会生成自动生成拷贝构造函数,自动生成的拷贝构造对内置类型成员变量会完成浅拷贝(⼀个字节⼀个字节的拷贝),对自定义类型成员变量会调用他的拷贝构造。

5. 像Date这样的类成员变量全是内置类型且没有指向什么资源,编译器自动生成的拷贝构造就可以完成需要的拷贝,所以不需要我们显示实现拷贝构造。像Stack这样的类,虽然也都是内置类型,但 是_a指向了资源,编译器自动生成的拷贝构造完成的浅拷贝不符合我们的需求,所以需要 我们自己实现深拷贝(对指向的资源也进行拷贝)。像MyQueue这样的类型内部主要是自定义类型 Stack成员,编译器自动生成的拷贝构造会调用Stack的拷贝构造,也不需要我们显示实现 MyQueue的拷贝构造,这里还有⼀个小技巧,如果⼀个类显示实现了析构并释放资源,那么他就 需要显示写拷贝构造,否则就不需要。

6. 传值返回会产生一个临时对象调用拷贝构造,传值引用返回,返回的是返回对象的别名(引用),没有产生拷贝,但是如果返回对象是⼀个当前函数局部域的局部对象,函数结束就销毁了,那么使用引用返回是有问题的,这时的引用相当于⼀个野引用,类似一个野指针一样,传引用返回可以减少拷贝,但是⼀定要确保返回对象,在当前函数结束后还在,才能用引用返回。

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
 Date(int year = 1, 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;
 }
private:
 int _year;
 int _month;
 int _day;
};

  这里可以完成拷贝,但是不是拷贝构造,只是⼀个普通的构造

Date d2(&d1);
 d1.Print();
 d2.Print();

 这样写才是拷贝构造,通过同类型的对象初始化构造,而不是指针  

Date d3(d1);
 d2.Print();

 也可以这样写,这里也是拷贝构造  

Date d4 = d1;
 d2.Print();

二、赋值运算符重载

2.1 运算符重载

• 当运算符被用于类类型的对象时,C++语言允许我们通过运算符重载的形式指定新的含义。C++规 定类类型对象使用运算符时,必须转换成调用对应运算符重载,若没有对应的运算符重载,则会编 译报错。

• 运算符重载是具有特殊名字的函数,他的名字是由operator和后面要定义的运算符共同构成,和其 他函数⼀样,它也具有其返回类型和参数列表以及函数体。

• 重载运算符函数的参数个数和该运算符作用的运算对象数量⼀样多,⼀元运算符有⼀个参数,二元 运算符有两个参数,二元运算符的左侧运算对象传给第⼀个参数,右侧运算对象传给第二个参数。

• 如果⼀个重载运算符函数是成员函数,则它的第⼀个运算对象默认传给隐式的this指针,因此运算 符重载作为成员函数时,参数比运算对象少⼀个。

• 运算符重载以后,其优先级和结合性与对应的内置类型运算符保持⼀致。

• 不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符:比如operator@。

• .*  ::  sizeof  ?:  . 注意以上5个运算符不能重载。

• 重载操作符⾄少有⼀个类类型参数,不能通过运算符重载改变内置类型对象的含义,如: int operator+(int x, int y) • ⼀个类需要重载哪些运算符,是看哪些运算符重载后有意义,比如Date类重载operator-就有意 义,但是重载operator+就没有意义。

• 重载++运算符时,有前置++和后置++,运算符重载函数名都operator++,无法很好的区分。 C++规定,后置++重载时,增加一个int形参,跟前置++构成函数重载,方便区分。

• 重载>时,需要重载为全局函数,因为重载为成员函数,this指针默认抢占了第⼀个形参位 置,第⼀个形参位置是左侧运算对象,调用时就变成了对象。

bool operator==(const Date& d1, const Date& d2)
{
 return d1._year == d2._year
 && d1._month == d2._month
 && d1._day == d2._day;
}

这里举了个关于判断日期是否相同的运算符重载。

重载为全局的面临对象访问私有成员变量的问题

有几种方法可以解决:

1、成员放公有(一般不推荐,风险比较大)

2、Date提供getxxx函数

3、友元函数

4、重载为成员函数

2.2 赋值运算符重载

     赋值运算符重载是⼀个默认成员函数,用于完成两个已经存在的对象直接的拷贝赋值,这里要注意跟拷贝构造区分,拷贝构造用于⼀个对象拷贝初始化给另⼀个要创建的对象。

赋值运算符重载的特点

1. 赋值运算符重载是⼀个运算符重载,规定必须重载为成员函数。赋值运算重载的参数建议写成 const当前类类型引用,否则会传值传参会有拷贝。

2. 有返回值,且建议写成当前类类型引用,引用返回可以提高效率,有返回值目的是为了支持连续赋值场景。

3. 没有显式实现时,编译器会自动生成⼀个默认赋值运算符重载,默认赋值运算符重载行为跟默认拷贝构造函数类似,对内置类型成员变量会完成浅拷贝(⼀个字节⼀个字节的拷贝),对自定义类型成员变量会调用他的赋值重载函数。

4. 像Date这样的类成员变量全是内置类型且没有指向什么资源,编译器自动生成的赋值运算符重载就 可以完成需要的拷贝,所以不需要我们显示实现赋值运算符重载。像Stack这样的类,虽然也都是 内置类型,但是_a指向了资源,编译器自动生成的赋值运算符重载完成的浅拷贝不符合我 们的需求,所以需要我们自己实现深拷贝(对指向的资源也进行拷贝),像MyQueue这样的类型内部 主要是自定义类型Stack成员,编译器自动生成的赋值运算符重载会调用Stack的赋值运算符重载, 也不需要我们显示实现MyQueue的赋值运算符重载,这里还有⼀个小技巧,如果⼀个类显示实现 了析构并释放资源,那么他就需要显示写赋值运算符重载,否则就不需要。

class Date
{
public:
 Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
 {
 _year = year;
 _month = month;
 _day = day;
 }
 Date(const Date& d)
 {
 cout << " Date(const Date& d)" << endl;
 _year = d._year;
 _month = d._month;
 _day = d._day;
 }
 // 传引⽤返回减少拷⻉ 
 // d1 = d2;
 Date& operator=(const Date& d)
 {
 // 不要检查⾃⼰给⾃⼰赋值的情况 
 if (this != &d)
 {
 _year = d._year;
 _month = d._month;
 _day = d._day;
 }
 // d1 = d2表达式的返回对象应该为d1,也就是*this 
 return *this;
 }
 void Print()
 {
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
 }
private:
 int _year;
 int _month;
 int _day;
};
int main()
{
 Date d1(2024, 7, 5);
 Date d2(d1);
 Date d3(2024, 7, 6);
 d1 = d3;
 // 需要注意这⾥是拷⻉构造,不是赋值重载 
 // 请牢牢记住赋值重载完成两个已经存在的对象直接的拷⻉赋值 
 // ⽽拷⻉构造⽤于⼀个对象拷⻉初始化给另⼀个要创建的对象 
 Date d4 = d1;
 return 0;
}

    本篇关于拷贝构造函数和赋值运算符重载的内容就到这里了,希望对各位有帮助,如果有错误欢迎指出。

标签:C++,运算符,Date,重载,拷贝,构造函数,赋值
From: https://blog.csdn.net/2401_86551514/article/details/141930466

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