在类和对象(2)中,我们已经掌握了类的默认成员函数-----构造函数、析构函数、拷贝构造函数的有关知识,在这篇博客中,我们将学习运算符重载的有关知识。
目录
一、 赋值运算符重载
1.1 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原有运算符一致。
• 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: operator+(int x, int y) int
• 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>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。
#include<iostream>
class date {
public:
date(int year = 1,int month = 1,int day = 1) {
m_year = year;
m_month = month;
m_day = day;
}
void Print() {
}
//运算符重载
//具有特殊名字的函数,也具有返回值,参数列表,函数体
//名字构成:operator 要重载的运算符
//重载后的参数个数与原操作符运算数个数相同
bool operator==(const date& d)//重载为成员函数时,隐含了this指针,所以这里仍然是两个参数
{
return m_year == d.m_year
&& m_month == d.m_month
&& m_day == d.m_day;
}
private:
int m_year;
int m_month;
int m_day;
};
int main() {
date d1(2025,2,12), d2(2025,2,10);
//d1 == d2; error:没有与这些操作数匹配的运算符
//于是需要运算符重载
if (d1 == d2)
std::cout << "d1 = d2" << std::endl;
else
std::cout << "d1 != d2" << std::endl;
}
1.2 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。
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⻉
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⻉构造函数类似,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函数
4.如果⼀个类显式实现了析构并释放资源,那么他就需要显式写赋值运算符重载,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;
}
二、 取地址运算符重载
2.1 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。
2.2 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 比特就业课 前类对象的地址,就可以⾃⼰实现⼀份,胡乱返回⼀个地址。
完