类和对象（深入）类的6个默认成员函数

来吧，开始记笔记！！！

类的默认成员函数

默认成员函数，简单来说，就是我们不写，编译器会自动生成的一些函数，没有显示的实现

默认成员函数就是⽤⼾没有显式实现，编译器会⾃动⽣成的成员函数称为默认成员函数。⼀个类，我 们不写的情况下编译器会默认⽣成以下6个默认成员函数，需要注意的是这6个中最重要的是前4个，最 后两个取地址重载不重要， 其次就是C++11以后还会增加两个默认成员函数， 移动构造和移动赋值，这两个后面在说。

默认成员函数很重要，也⽐较复杂，我们要从两个⽅⾯ 去学习：

• 第⼀：我们不写时，编译器默认⽣成的函数⾏为是什么，是否满⾜我们的需求。

• 第⼆：编译器默认⽣成的函数不满⾜我们的需求，我们需要⾃⼰实现，那么如何⾃⼰实现？

只有知道第一点，我们才知道我们到底需不需要写（默认生成的函数是否符合我们的需求）

总体框架：

1.构造函数（最复杂）

构造函数是特殊的成员函数，需要注意的是，构造函数虽然名称叫构造，但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象(我们常使⽤的局部对象是栈帧创建时，空间就开好了)，⽽是对象实例化时初始化对象。构造函数的本质是要替代我们以前Stack和Date类中写的Init函数（初始化）的功能，构造函数⾃动调⽤的特点就完美的替代的了Init。

构造函数的特点：

1. 函数名与类名相同；

2. ⽆返回值； (返回值啥都不需要给，也不需要写void，不要纠结，C++规定如此)

3. 对象实例化时系统会⾃动调⽤对应的构造函数；

4. 构造函数可以重载；（也就是可以函数重载）

代码演示：

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
	// 1.⽆参构造函数
	Date()
	{
		_year = 1;
		_month = 1;
		_day = 1;
	}
	// 2.带参构造函数
	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()
{
	//调用第一个：默认构造函数
	Date d1;
	d1.Print();

	//调用第二个：带参的构造函数（函数重载），可以按F11去看看
	Date d2(2024, 7, 15);
	d2.Print();

	//注意：无参不能加括号，对象没有被定义出来，因为和函数声明区分不开
	//Date d3();
	//d3.Print();

	//函数声明样例：
	//Date func();
	//func.Print();
	return 0;
}

class Date
{
public:
	// 全缺省构造函数（全缺省和无参，是函数重载，但存在调用歧义）（可以兼备前两个）
	Date(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()
{
	Date d1;
	d1.Print();

	Date d2(2024, 7, 15);
	d2.Print();

	Date d3(2024);
	d3.Print();
	return 0;
}

5. 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（注意全缺省也算），⼀旦用户显式定义编译器将不再⽣成；

6. ⽆参构造函数、全缺省构造函数、我们不写构造时编译器默认⽣成的构造函数，都叫做默认构造函数。但是这三个函数有且只有⼀个存在，不能同时存在。⽆参构造函数和全缺省构造函数虽然构成函数重载，但是调⽤时会存在歧义。实际上⽆参构造函数、全缺省构造函数也是默认构造，总结⼀下就是不传实参就可以调⽤的构造就叫默认构造；

7. 我们不写，编译器默认⽣成的构造，对内置类型成员变量的初始化没有要求，也就是说是是否初始化是不确定的，看编译器。对于⾃定义类型成员变量，要求调⽤这个成员变量的默认构造函数初始化。如果这个成员变量，没有默认构造函数，那么就会报错，我们要初始化这个成员变量，需要⽤初始化列表才能解决；

这是我的VS2022编译器：

说明：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原⽣数据类型， 如：int/char/double/指针等，⾃定义类型就是我们使⽤class/struct等关键字⾃⼰定义的类型

不难发现，第一个问题可以看出，默认的表现并不能完全满足我们的要求

看看吧：（栈的构造函数）：

#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
	//当没有默认构造时：Stack(int n)//会报错：这自己生成不了了·······
	Stack(int n = 4)//因为缺省，知道多少给多少，不知道的就默认给4，有效避免了扩容带来的空间浪费
	{
		_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
		if (nullptr == _a)
		{
			perror("malloc申请空间失败");
			return;
		}
		_capacity = n;
		_top = 0;
	}
	// ...
private://栈不自己写，下面给随机值，这不就扯蛋吗
	STDataType* _a;
	size_t _capacity;
	size_t _top;
	int size;//自动生成的构造对内置类型的初始化是不确定的//加这句就是一个坑，但也有方法可以解决
};
// 两个Stack实现队列
class MyQueue
{
public:
	//编译器默认⽣成MyQueue的构造函数调⽤了Stack的构造，完成了两个成员的初始化
private:
	Stack pushst;//重Stack中找，我们写的全缺省Stack就是他要调用的默认构造函数
	Stack popst;
};
int main()
{
	MyQueue mq;
	return 0;
}

总结：

大多数情况，构造函数都需要我们自己去实现，少数情况类似MyQueue且Stack有默认构造时，MyQueue自动生成就可以用。

---------应写尽写（构造函数的特点）

2.析构函数

析构函数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，⽐如局部对象是存在栈帧的，函数结束栈帧销毁，他就释放了，不需要我们管，C++规定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释放⼯作。析构函数的功能类⽐我们之前Stack实现的Destroy功能，⽽像Date没有Destroy，其实就是没有资源需要释放，所以严格说Date是不需要析构函数的。

析构函数的特点：（针对有资源申请的类）

1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~；（联想按位取反“~”）

2. ⽆参数⽆返回值； (这⾥跟构造类似，也不需要加void)

3. 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；

4. 对象⽣命周期结束时，系统会⾃动调⽤析构函数；

5. 跟构造函数类似，我们不写编译器⾃动⽣成的析构函数对内置类型成员不做处理，⾃定类型成员会调⽤他的析构函数；

6. 还需要注意的是我们显⽰写析构函数，对于⾃定义类型成员也会调⽤他的析构，也就是说⾃定义类型成员⽆论什么情况都会⾃动调⽤析构函数；

7. 如果类中没有申请资源时，析构函数可以不写，直接使⽤编译器⽣成的默认析构函数，如Date；如果默认⽣成的析构就可以⽤，也就不需要显⽰写析构，如MyQueue；但是有资源申请时，⼀定要⾃⼰写析构，否则会造成资源泄漏，如Stack；

8. ⼀个局部域的多个对象，C++规定后定义的先析构；

#include<iostream>
using namespace std;

typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
	Stack(int n = 4)
	{
		_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
		if (nullptr == _a)
		{
			perror("malloc申请空间失败");
			return;
		}
		_capacity = n;
		_top = 0;
	}
	~Stack()
	{
		cout << "~Stack()" << endl;
		free(_a);
		_a = nullptr;
		_top = _capacity = 0;
	}//不写就内存泄漏了
private:
	STDataType* _a;
	size_t _capacity;
	size_t _top;
};
// 两个Stack实现队列
class MyQueue
{
public:
	//编译器默认⽣成MyQueue的析构函数调⽤了Stack的析构，释放的Stack内部的资源
	//显⽰写析构，也会⾃动调⽤Stack的析构
	//还需要注意的是我们显⽰写析构函数，对于⾃定义类型成员也会调⽤他的析构，也就是说⾃定义类型成员⽆论什么情况都会⾃动调⽤析构函数；
    /*~MyQueue()
    {}*/
private:
	Stack pushst;
	Stack popst;
};
int main()//在类中想要看成员变量，在调试的时候直接写一个this，就可以看到成员了
{
	Stack st;
	MyQueue mq;//如果有多个对象，后定义的先析构（规定）
	return 0;
}

3.拷贝构造函数（复制构造函数）

如果⼀个构造函数的第⼀个参数是⾃⾝类类型的引⽤（只要求是第一个），且任何额外的参数都有默认值（缺省值），则此构造函数也叫做拷⻉构造函数，也就是说拷⻉构造是⼀个特殊的构造函数

1. 拷⻉构造函数是构造函数的⼀个重载；

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	//拷贝函数
	//第一的参数：类类型的引用
	//Date(const Date& d , int x = 0)//其他的一定要是默认值/缺省值，但一般不用
	//Date(const Date)//使用传值方式编译器会报错
	Date(const Date& d)
	{
		_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()
{
	//用常规值初始化
	Date d1(2024, 7, 16);
	d1.Print();
	//用d1拷贝d2
	//调用的就是拷贝构造
	Date d2(d1);
	d2.Print();
	return 0;
}

2. 拷⻉构造函数的第一个参数必须是类类型对象的引⽤（因为要完成当前对象的拷贝），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；

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

探究本质：

#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;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
//为什么必须是引用？
void Func1(Date d)
{
	cout << &d << endl;
	d.Print();
}

int main()
{
	Date d1(2024, 7, 16);
	d1.Print();
	//C++规定传值传参要调用拷贝构造函数,C语言传直接按字节拷贝过去了
	Func1(d1);//调试发现，按F11并没有跳到Func1函数中，而是跳到了拷贝构造函数中，再跳到Func，本质是调用了两个函数
}

调试图像演示：

因为传参会构成一个新的拷贝构造，这也就是为什么拷贝构造函数不可以以传值方式构造，而是要用引用：因为用传值方式构造会导致无限递归。

图解：

用引用的话，d是d1的别名，所以传参的时候不会形成新的拷贝构造

4. 若未显式定义拷⻉构造，编译器会⽣成⾃动⽣成拷⻉构造函数。⾃动⽣成的拷⻉构造对内置类型（构造函数：(初始化不确定)和析构函数：(不处理)对内置类型是不做处理的）成员变量会完成值拷⻉/浅拷⻉(⼀个字节⼀个字节的拷⻉)，对⾃定义类型成员变量会调⽤他的拷⻉构造；（内置类型拷贝构造也管）

#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;
	}*/
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	//⾃动⽣成的拷⻉构造对内置类型成员变量会完成值拷⻉/浅拷⻉
	//照样可以拷贝
	Date d1(2024, 7, 17);
	d1.Print();
	Date d2(d1);
	d2.Print();
	//2024 / 7 / 17
	//2024 / 7 / 17
	return 0;
}

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⻉构造就可以完成需要的拷⻉，所以不需要我们显⽰实现拷⻉构造。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⻉构造完成的值拷⻉/浅拷⻉不符合我们的需求，所以需要我们⾃⼰实现深拷⻉(对指向的资源也进⾏拷⻉)（也就是深拷贝）。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⻉构造会调⽤Stack的拷⻉构造，也不需要我们显⽰实现MyQueue的拷⻉构造。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⻉构造，否则就不需要；

浅拷贝（编译器自动生成的）案例：

#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
	Stack(int n = 4)
	{
		_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
		if (nullptr == _a)
		{
			perror("malloc申请空间失败");
			return;
		}
		_capacity = n;
		_top = 0;
	}
	void Push(STDataType x)
	{
		if (_top == _capacity)
		{
			int newcapacity = _capacity * 2;
			STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(_a, newcapacity *
				sizeof(STDataType));
			if (tmp == NULL)
			{
				perror("realloc fail");
				return;
			}
			_a = tmp;
			_capacity = newcapacity;
		}
		_a[_top++] = x;
	}
	~Stack()
	{
		cout << "~Stack()" << endl;
		free(_a);
		_a = nullptr;
		_top = _capacity = 0;
	}
private:
	STDataType* _a;
	size_t _capacity;
	size_t _top;
};
int main()
{
	Stack st1;
	st1.Push(1);
	st1.Push(2);
	// Stack不显⽰实现拷⻉构造，⽤⾃动⽣成的拷⻉构造完成浅拷⻉
	// 会导致st1和st2⾥⾯的_a指针指向同⼀块资源，析构时会析构两次，程序崩溃
	Stack st2(st1);
    //Stack st3 = st1;//拷贝构造也可以这么写
	return 0;
}

通过调试：

发现问题：

解决问题：

在public下，自己写一个拷贝构造：

Stack(const Stack& st)
{
	// 需要对_a指向资源创建同样⼤的资源再拷⻉值
	_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * st._capacity);
	if (nullptr == _a)
	{
		perror("malloc申请空间失败!!!");
		return;
	}
	memcpy(_a, st._a, sizeof(STDataType) * st._top);
	_top = st._top;
	_capacity = st._capacity;
}

引用的好处：（体现）

#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
	Stack(int n = 4)
	{
		_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
		if (nullptr == _a)
		{
			perror("malloc申请空间失败");
			return;
		}
		_capacity = n;
		_top = 0;
	}
	Stack(const Stack& st)
	{
		// 需要对_a指向资源创建同样⼤的资源再拷⻉值
		_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * st._capacity);
		if (nullptr == _a)
		{
			perror("malloc申请空间失败!!!");
			return;
		}
		memcpy(_a, st._a, sizeof(STDataType) * st._top);
		_top = st._top;
		_capacity = st._capacity;
	}

	void Push(STDataType x)
	{
		if (_top == _capacity)
		{
			int newcapacity = _capacity * 2;
			STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(_a, newcapacity *
				sizeof(STDataType));
			if (tmp == NULL)
			{
				perror("realloc fail");
				return;
			}
			_a = tmp;
			_capacity = newcapacity;
		}
		_a[_top++] = x;
	}
	~Stack()
	{
		cout << "~Stack()" << endl;
		free(_a);
		_a = nullptr;
		_top = _capacity = 0;
	}
private:
	STDataType* _a;
	size_t _capacity;
	size_t _top;
};
void Func(Stack st)
{

}
int main()
{
	Stack st1;
	st1.Push(1);
	st1.Push(2);
	Func(st1);//这样是不行的，这时候st是st1的深拷贝，st的改变不会影响st1，另一个层度警示我们：自定义类型用传值传参不好，尽可能用引用，不改变时用const引用
	// Stack不显⽰实现拷⻉构造，⽤⾃动⽣成的拷⻉构造完成浅拷⻉
	// 会导致st1和st2⾥⾯的_a指针指向同⼀块资源，析构时会析构两次，程序崩溃
	//Stack st2(st1);
	return 0;
}

6. 传值返回会产⽣⼀个临时对象调⽤拷⻉构造，传值引⽤返回，返回的是返回对象的别名(引⽤)，没有产⽣拷⻉。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⻉，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；

传值返回：

传引用返回：

从栈帧上理解:

确保出了作用域，st还在：传引用返回还减少了拷贝

Stack& func2()
{
	static Stack st;//这时候是静态对象，全局对象了
	return st;
}
int main()
{
	Stack ret = func2();
	return 0;
}

还可以：

Stack func2(Stack& st)
{
	st.Push(1);
	st.Push(1);
	st.Push(1);
	return st;
}
int main()
{
	Stack st1;
	func2(st1);
	return 0;
}

可以在拷贝构造函数中添加一行代码，进行更好的观察：没有调用拷贝构造：

cout << "Stack(const Stack& st)" << endl;//检验是否调用拷贝构造

4.赋值函数

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；（运算符重载转化成一个函数）

• 运算符重载是具有特别名字的函数，他的名字是由operator（关键字）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；（格式：operator+运算符构成函数名）

• 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；（++/- -/*(解引用)/.....就是一元）

• 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；

#include<iostream>
using namespace std;
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;
	}
	//Get函数
	int Get_year()
	{
		return _year;
	}
	int Get_month()
	{
		return _month;
	}
	int Get_day()
	{
		return _day;
	}

	//因为存在this指针，所以应当少一个
	bool operator==(Date d2)
	{
		return _year == d2._year
			&& _month == d2._month
			&& _day == d2._day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	//自定义类型怎么去比较？他的行为应该是我们自己去定义的，而不是系统去定义的
};
//比较大小的返回值是一个bool值
bool operator<(Date d1, Date d2)
{

}

//重载成全局的，方式是最正的：二元的：左操作数传给第一个参数，右操作数传给第二个参数
//bool operator==(Date d1, Date d2)
//{
//	return d1._year == d2._year
//		&& d1._month == d2._month
//		&& d1._day == d2._day;
//	//没有访问权限，1：可以直接将private的内容包含于public
//	//·······2：提供Get函数
//	//·······3：友元
//	//·······4：放在类里面成为成员函数
//}

int main()
{
	Date x1(2024, 7, 16);
	Date x2(2024, 7, 16);
	到底是x1对应d1,还是d2
	可以显现调用（跟一个普通函数一样）：
	//operator==(x1, x2);
	还可以：
	//x1 == x2;
    //全局的和成员的都有，会优先调用成员的
	//改后：
	x1.operator==(x2);
	x1 == x2;
	return 0;
}

• 不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符/运算符：⽐如operator@；

• '' .* '' '' : : '' '' sizeof '' '' ?: '' '' .'' 注意以上5个运算符不能重载。(选择题⾥⾯常考，⼤家要记⼀下)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)；

" .* "：案例：

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
	void func()
	{
		cout << "A::func()" << endl;
	}
};
//用回调的方式去调用成员函数的指针
//普通函数指针；void(*)();
typedef void(A::* PF)(); //成员函数指针类型
int main()
{
	//void(A:: * PF)() = nullptr;
	PF pf = nullptr;
	//实现回调
	// C++规定成员函数要加&才能取到函数指针
	pf = &A::func;
	//普通的，全局的函数是可以回调的
	//(*pf)();//成员函数回调不了，因为有隐含的this指针
	
	//要调用函数指针，要传隐含的this指针这个实参
	A aa;
	//(*pf)(&aa);//这样也不行，因为this指针在形参和实参的位置不能显示

	//C++规定：回调成员函数的指针要这么回调：
	(aa.*pf)();//aa就悄悄传给this
}

• 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（天数），但是重载operator+就没有意义；

日期加日期没有意义，不会构成重载；又因为没有要求运算符两边必须要同类型，而是只要求至少有一个类类型的参数：

d1 + 100;//100天后日期是多少
d1 - 100;//100天前日期是多少
d1 - d2;//间隔天数

运算符重载：

//d1+100
Date operator+(int day);
//d1-100
Date operator-(int day);
//d1-d2 
int operator-(const Date& d);

注：运算符重载和函数重载都用了重载，但他们没有关系；函数重载是函数名相同，参数不同；运算符重载是重新定义运算符的行为，另外，两个运算符重载函数可以构成函数重载

• 重载++运算符时，有前置++和后置++，运算符重载函数名都是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<<和>>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<<cout，不符合使⽤习惯和可读性。

重载为全局函数把ostream/istream放到第⼀个形参位置就可以了，第⼆个形参位置当类类型对

象；

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⻉赋值，这⾥要注意跟拷⻉构造区分，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

int main()
{
	Date d1(2024, 7, 5);
	Date d2(2024, 7, 6);
	
	//赋值重载拷贝
	d1 = d2;

	//拷贝构造
	Date d3(d2);
	Date d4 = d2;
	return 0;
}

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（不可以是全局）。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⻉；

void operator=(const Date& d)
{
	//尽管用传值传参，不会产生所谓的无穷递归，现在是赋值重载，传值传参，把d2传给d，调用拷贝构造，调用完回来了，接着调用赋值
	//operator赋值//但是建议用引用
	_year = d._year;
	_month = d._month;
	_day = d._day;
}

bool operator==(const Date& d)
{
	//拷贝构造赋值重载拷贝去传值传参形成新的拷贝构造。。。。。无穷递归
	//operator等于
}

因为：拷贝构造和复制重载两者本来就不一样！！！

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赋

值场景；

Date operator=(const Date& d)
{
	_year = d._year;
	_month = d._month;
	_day = d._day;
	//d3=d1
	//this是d3的地址
	return *this;//类里面可以显示写
}

优化：传值返回也会生成一个拷贝，就调用拷贝构造，白白生成一个拷贝，付出了代价：用印用来解决：提高效率：

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

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的拷贝构造函数类似，对内置类型成员变量会完成值拷⻉/浅拷⻉(⼀个字节⼀个字节的拷⻉)，对⾃定义类型成员变量会调⽤他的赋值重载；

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⻉，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值拷⻉/浅拷⻉不符合我们的需求，所以需要我们⾃⼰实现深拷⻉(对指向的资源也进⾏拷⻉)。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；

3.日期类实现

补充：两个日期间隔多少天（有算正负数）-----算法：图解：

另外：还可以尽可能复用逻辑（代码中会演示到）：取小日期（比较大小），让小的日期不断++，真到与大日期相等：（不过相比于上图方法，会相对慢，但cpu太快了，无所谓）

代码：

头文件：Date.h

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include<assert.h>
class Date
{
	
	//我和小笨蛋不认识，所以不可以去他家玩，但我很想去，因为他爸爸会数分，就给小笨蛋吹彩虹屁，就和他成为朋友了
	//友元声明：friend+函数声明
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
public:
	bool CheckDate();
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1);
	void Print()const;
	//频繁调用的小函数
	//没有做声明和定义分离， 因为定义在类里面的成员函数默认是内联inline
	int GetMonthDay(int year, int month)
	{
		//防止month在减的时候是从一月减到零月：
		assert(month > 0 && month < 13);
		//因为要频繁调用，所以放到静态区去
		static int monthDayArray[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;
		}
		return monthDayArray[month];
	}
	bool operator<(const Date& d)const;
	bool operator<=(const Date& d)const;
	bool operator>(const Date& d)const;
	bool operator>=(const Date& d)const;
	bool operator==(const Date& d)const;
	bool operator!=(const Date& d)const;
	Date operator+(int day)const;
	Date& operator+=(int day);
	Date operator-(int day)const;
	Date& operator-=(int day);
	d1++
	//Date operator++();
	++d1
	//Date operator++();
	//这么区分这两个（d1++,++d1）:重载++运算符时，有前置++和后置++，运算符重载函数名都是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。
	//d1++:后置++
	Date operator++(int);
	//++d1:前置++
	Date& operator++();

	Date operator--(int);
	Date& operator--();

	//d1-d2
	int operator-(const Date& d);

	//printf与scanf他们直接适应的是内置类型
	//流插入之所以可以自定识别类型，是因为本质是函数重载
	//void operator<<(ostream& out);//写成成员函数是为了访问私有，但是这个实现形式倒反天罡
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

//全局
//流插入
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
//用友元声明：让类外面的函数访问类里面的元素
//可是连续输出又不行：EG：cout<<d1<<d2
//流插入是从左到右(赋值相反)，所以应该返回out


//流提取
istream& operator>>(istream& in, Date& d);//提取的值要放到Date对象中，所以不加const

源文件：Date.cpp

#include"Date.h"
bool Date::CheckDate()
{
	if (_month < 1 || _month > 12
		|| _day < 1 || _day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		return false;
	}
	else
	{
		return true;
	}
}

Date::Date(int year, int month, int day)
{
	_year = year;
	_month = month;
	_day = day;
	if (!CheckDate())
	{
		cout << "非法日期" << endl;
		Print();
	}
}
void Date::Print() const
{
	cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
//这是+=：会改变_day
Date& Date::operator+=(int day)
{
	//有坑：当day为负数时：
	// 解决：
	if (day < 0)
	{
		return *this -= (-day);
	}
	//与加法进数一样，天满了往月上进位，月满了往年进位
	_day += day;
	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		_day -= GetMonthDay(_year, _month);
		_month++;
		if (_month == 13)
		{
			_year++;
			_month = 1;
		}
	}
	return*this;
}
//d1+100:不会改变d1
Date Date::operator+(int day)const
{
	//拷贝构造的场景
	Date tmp = *this;
	//+=就会往tmp上走
	/*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;
		}
	}*/
	//复用：
	tmp += day;
	return tmp;//tmp为局部对象，出了作用域销毁，不能用引用返回，即使会多进行一次拷贝
}



Date& Date:: operator-=(int day)
{
	if (day < 0)
	{
		return *this += (-day); 
	}
	_day -= day;
	while (_day <= 0)
	{
		_month--;
		if (_month == 0)
		{
			_month = 12;
		}
		_day += GetMonthDay(_year, _month);
	}
	return *this;
}


Date Date:: operator-(int day)const
{
	Date tmp = *this;
	/*tmp._day -= day;
	while (tmp._day <= 0)
	{
		tmp._month--;
		if (tmp._month == 0)
		{
			tmp._month = 12;
		}
		tmp._day += GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);
	}*/
	tmp -= day;
	return tmp;
}

d1-=100
用-实现-=：d1改变
//Date& Date:: operator-=(int day)
//{
//	/*Date tmp = *this - day;
//	*this = tmp;*/
//	*this = *this - day;
//	return *this;
//}

//其实-复用-=更好：因为-的效率本身是更低的
//：
//Date tmp = *this;是一次拷贝，return *this 传值返回也是一次拷贝
//-复用-=或-=复用-，在“-”中，都要进行两次构造，所以，真正的区别在于-=
//如果-=是自己实现，全程没有拷贝；
//但是-=去复用-，就会加上-带来的两次拷贝和多加的赋值拷贝，很亏

//至少实现<+=或>+=
bool Date:: operator<(const Date& d)const
{
	if (_year < d._year)
	{
		return true;
	}
	else if (_year == d._year)
	{
		if (_month < d._month)
		{
			return true;
		}
		else if (_month == d._month)
		{
			return _day < d._day;
		}
	}
	return false;
}
//d1<=d2
bool Date:: operator<=(const Date& d)const
{
	return *this < d || *this == d;
}
bool Date:: operator>(const Date& d)const
{
	/*if (_year > d._year)
	{
		return true;
	}
	else if (_year == d._year)
	{
		if (_month > d._month)
		{
			return true;
		}
		else if (_month == d._month)
		{
			return _day > d._day;
		}
	}
	return false;*/
	return !(*this <= d);
}
bool Date:: operator>=(const Date& d)const
{
	return !(*this < d);
}
bool Date:: operator==(const Date& d)const
{
	return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;
}
bool Date:: operator!=(const Date& d)const
{
	return !(*this == d);
}

//d1++
//d1.operator(0);
Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp = *this;
	*this += 1;
	return tmp;
}

//++d1
//d1.operator();
Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}
//所以：能用前置就用前置：引用返回：少拷贝

Date Date::operator--(int)
{
	Date tmp = *this;
	*this -= 1;
	return tmp;
}

Date& Date::operator--()
{
	*this -= 1;
	return *this;
}

//天数的实现
int Date:: operator-(const Date& d)
{
	int flag = 1;
	int n = 0;
	//假设法
	Date max = *this;
	Date min = d;
	if (*this < d)
	{
		max = d;
		min = *this;
		flag = -1;
	}
	while (min != max)
	{
		++min;
		++n;
	}
	return n * flag;
}

//倒反天罡
//void Date::operator<<(ostream& out)
//{
//	//out就是cout
//	//对于二元函数，默认左操作数对应第一个参数
//	out << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
//	//要这么配得上：d1<<out//d1.operator<<(cout)
//}


//因为流对象中含有指向IO缓冲区的指针，假如流对象可以复制，那么将会有两个指针同时操作缓冲区，如何释放、如何修改都会有冲突同步问题，因此流对象无法复制。
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
	return out;
}


istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
	while (1)
	{
		cout << "请依次输入年月日:>";
		in >> d._year >> d._month >> d._day;
		//在进行流提取是，cout的buffer刷新了，be flushed了
		if (!d.CheckDate())
		{
			cout << "输入日期非法";
			d.Print();
			cout << "请重新输入：" << endl;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}

	return in;
}

5.取地址运算符重载

1.const成员函数

• 将const修饰的成员函数称之为const成员函数，const修饰成员函数放到成员函数参数列表的后⾯；

• const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。 const 修饰Date类的Print成员函数，Print隐含的this指针由 Date* const this 变为 const

Date* const this

void Date::Print()
{
	cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}

const Date d1(2024, 7, 19);
d1.Print();
//权限放大

解决：（const修饰后不能修改）

void Date::Print() const
{
	cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}

const Date d1(2024, 7, 19);
d1.Print();
Date d2(2024, 7, 20);
d2.Print();
//权限可以缩小

所以：以后不修改的尽量加上const

2.取地址运算符重载

取地址运算符重载分为普通取地址运算符重载和const取地址运算符重载，⼀般这两个函数编译器⾃动⽣成的就可以够我们⽤了，不需要去显⽰实现。除⾮⼀些很特殊的场景，⽐如我们不想让别⼈取到当前类对象的地址，就可以⾃⼰实现⼀份，胡乱返回⼀个地址

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
//两个都写，优先取合适的
	Date* operator&()
	{
		return this;
		// return nullptr;

		//使坏：
		//return (Date*)0x2673FF40;
	}
	const Date* operator&()const
	{
		return this;
		// return nullptr;
		//return (Date*)0x2673FF40;
	}
private:
	int _year; // 年
	int _month; // ⽉
	int _day; // ⽇
};