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类的6个默认成员函数:
构造函数:
概念:
类的构造函数是类的一种特殊的成员函数,它会在每次创建类的新对象时执行。
构造函数的名称与类的名称是完全相同的,并且不会返回任何类型,也不会返回 void。
构造函数可用于为某些成员变量设置初始值。
构造函数的主要任务并不是开空间创建对象,而是初始化对象。
特性:
- 函数名与类名相同
- 无返回值
- 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数
- 构造函数可以重载
class Test
{
public:
/*常规初始化
void Init(int year = 1,int month = 1,int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}*/
//使用构造函数
//无参构造函数
Test()
{
}
//有参构造函数
Test(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
//常规初始化
Test T1;
T1.Init(2024,4,8);
//无参构造函数初始化
Test T1;
//有参构造函数初始化
Test T1(2024,4,8);
T1.Print();
return 0;
}
默认构造函数:
介绍:
如果类中没有显式定义构造函数,则C++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数,一旦
用户显式定义编译器将不再生成
class Date
{
public:
// 如果用户显式定义了构造函数,编译器将不再生成
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
return 0;
}
用途:
C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的数据类型,如:int/char...,自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型,看看下面的程序,就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员_t调用的它的默认成员函数对于内置类型不作处理
对于自定义成员变量调用它的默认构造函数
(无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数)
class Time
{
public:
Time(int hour = 1)//不传参数就可以调用的就是构造函数
{
cout << "Time()" << endl;
_hour = hour;
_minute = 0;
}
private:
int _hour;
int _minute;
};
class A
{
public:
void Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
//:内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值
int _year = 1;
int _month = 1;
int _day = 1;
Time T;
};
int main()
{
A a;
a.Print();
return 0;
}
析构函数:
概念:
与构造函数功能相反,析构函数不是完成对对象本身的销毁,局部对象销毁工作是由编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数,完成对象中资源的清理工作
特性:
- 析构函数名是在类名前加上字符 ~
- 无参数无返回值类型
- 一个类只能有一个析构函数。若未显式定义,系统会自动生成默认的析构函数
- 函数不能重载
- 对象生命周期结束时,C++编译系统系统自动调用析构函数
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(int n = 4)
{
data = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * n);
if (data == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
size = n;
top = 0;
}
void Push(int x)
{
assert(data);
data[top++] = x;
}
int Top()
{
assert(data);
return data[top - 1];
}
void Print()
{
while (top != 0)
{
cout << data[top-1] << "-";
top--;
}
}
~Stack()
{
if (data)
{
free(data);
data = NULL;
size = 0;
top = 0;
}
}
private:
DataType* data;
int size;
int top;
};
int main()
{
Stack s1;
s1.Push(1);
s1.Push(2);
s1.Push(3);
s1.Push(4);
s1.Print();
return 0;
}
拷贝构造函数:
概念:
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
class Date
{
public:
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date(const Date& d)
//Date(const Date d) :错误写法,会引起编译器无穷递归
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
void Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date D1(2024, 4, 10);
Date D2 = D1;
D1.Print();
D2.Print();
return 0;
}
浅拷贝:
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
class Time
{
public:
Time()
{
_hour = 1;
_minute = 1;
_second = 1;
}
Time(const Time& t)
{
_hour = t._hour;
_minute = t._minute;
_second = t._second;
cout << "Time::Time(const Time&)" << endl;
}
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;
//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
//自定义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的
};
int main()
{
Date d1;
Date d2(d1);
return 0;
}
深拷贝:
当类中涉及资源申请时,类中不包含拷贝构造函数的浅拷贝构造会使程序崩溃掉,这时要在类中定义拷贝构造函数去解决程序崩溃
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原型:返回值类型 + operator + 操作符(参数列表)
以operator==为例:
全局:
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;
};
// 运算符重载成全局的就需要成员变量是公有的
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(2024,4,12);
Date d2(2024,4,15);
cout<<(d1 == d2)<<endl;
}
局部:
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;
};
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 :
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。
前置++和后置++重载:
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this+1而temp是临时对象,因此只能以值的方式返回,不能返回引用
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;
}
Date operator++(int)
{
Date temp(*this);
_day += 1;
return temp;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
日期类的实现:
// 获取某年某月的天数
int Date::GetMonthDay(int year, int month)
{
int day[13] = { -1,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
if (month == 2 || (year / 100 != 0 && year / 4 == 0) && (year / 400 == 0))
{
return 29;
}
else
{
return day[month];
}
}
// 全缺省的构造函数
Date::Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// 拷贝构造函数
Date::Date(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
// 赋值运算符重载
Date& Date::operator=(const Date& d)
{
if (this != &d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
return *this;
}
// 析构函数
Date::~Date()
{
_year = 0;
_month = 0;
_day = 0;
}
//函数打印
void Date::Print()
{
cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
}
// 日期+=天数
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;
}
// 日期+天数
Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp = *this;
tmp += day;
return tmp;
}
// 日期-天数
Date Date::operator-(int day)
{
Date tmp = *this;
tmp -= day;
return tmp;
}
// 日期-=天数
Date& Date::operator-=(int day)
{
_day -= day;
while (_day <= 0)
{
_month--;
_day += GetMonthDay(_year, _month);
if (_month < 1)
{
_year--;
_month = 12;
}
}
return *this;
}
//前置++
Date& Date::operator++()
{
*this += 1;
return *this;
}
// 后置++
Date Date::operator++(int)
{
Date tmp = *this;
tmp += 1;
return tmp;
}
// 后置--
Date Date::operator--(int)
{
Date tmp = *this;
tmp -= 1;
return tmp;
}
// 前置--
Date& Date::operator--()
{
*this -= 1;
return *this;
}
// >运算符重载
bool Date::operator>(const Date& d)
{
if (_year > d._year)
{
return true;
}
if (_year == d._year)
{
if (_month > d._month)
{
return true;
}
}
if (_year == d._year)
{
if (_month == d._month)
{
if (_day > d._day)
{
return true;
}
}
}
return false;
}
// ==运算符重载
bool Date::operator==(const Date& d)
{
return _year == d._year &&
_month == d._month &&
_day == d._day;
}
// >=运算符重载
bool Date::operator >= (const Date& d)
{
return *this > d || *this == d;
}
// <运算符重载
bool Date::operator < (const Date& d)
{
return !(*this <= d);
}
// <=运算符重载
bool Date::operator <= (const Date& d)
{
return !(*this > d);
}
// !=运算符重载
bool Date::operator != (const Date& d)
{
return !(*this == d);
}
// 日期-日期 返回天数
int Date::operator-(const Date& d)
{
int n = 0;
Date max = d;
Date min = *this;
if (*this > d)
{
max = *this;
min = d;
}
while (max > min)
{
n++;
min +=1;
}
return n;
}
const成员函数:
将const修饰的“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
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
};