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类和对象三部曲（two）

🕗 发布于 2024-07-24 19:33 开发语言  c++  

拼搏百天，C嘎嘎直接手拿把掐

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青春期猪头AD钙不会梦到狸花猫学姐 

6个默认成员函数

如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。 空类中真的什么都没有吗？

并不是，任何类在什么都不写时，编译器会自动生成以下6个默认成员函数。

默认成员函数：用户没有显式实现，编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。

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初始化函数：

class Date
{
public:
void Init(int year, int month, int day)
{
_year = year;  
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

这函数有什么问题么？

最大的问题：容易忘记（这难道不是我的问题吗）

C嘎嘎祖师爷显然也发现了这个问题，于是，就搞了个东西出来：构造函数

构造函数

构造函数听起来是不是很朦胧？

构造函数是一个特殊的成员函数，名字与类名相同,创建类类型对象时由编译器自动调用，以保证 每个数据成员都有 一个合适的初始值，并且在对象整个生命周期内只调用一次。

其实构造函数不是创建对象，而是初始化，特征如下：

1. 函数名与类名相同

2. 无返回值（不是void，是啥都妹有）

3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数

4. 构造函数可以重载

哦豁，支持重载： 

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举个例子：

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date()     //函数名和类名相同
{
_year = 1;
_month = 1;
_day = 1;
}
//支持重载
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;
d1.Print();

Date d2(2024, 3, 25);
d2.Print();
return 0;
}

 6162225ebf014c3f90ae4f38cc8df428.png

对象实例化的时候自动调用+支持重载（是不是很神奇） 

tips：如果通过无参构造函数创建对象时，对象后面不用跟括号，否则就成了函数声明

如果出现错误，肯定不是因为重载，而是对重载的指定不明确

那这两种写法能不能合并呢？

当然，用全缺省香的很：

Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}

 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。

请看下面这段代码：

class f1
{
public:
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
f1 f;
f.Print();
return 0;
}

都说默认生成构造函数嘛，那是不是意味着可以直接初始化了呢？

可是结果：诶？怎么会是呢？

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初始化了个寂寞，这默认的构造函数要它何用

先来看概念：

C++把类型分成内置类型（基本类型）和自定义类型

内置类型是语言提供的数据类型：int ，char，double...

自定义类型是我们自己定义的类型：struct ，class ，union...

默认生成的函数，对于内置类型不做处理，自定义类型回去调用它的默认构造：

class Time
{
public:
Time()
{
cout << "Time()" << endl;
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class date
{
public:
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time time;
};
int main()
{
date f;
f.Print();
return 0;
}

 但是这样显然有点奇怪，所以在C++11中针对内置类型成员不初始化的缺陷，打了个补丁：

内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值

class Time
{
public:
Time()
{
cout << "Time()" << endl;
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}
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;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}

总结一下就是：分析一个类型成员和初始化需求

需要写构造函数就自己写，不需要就用编译器自己生成的

绝大多数场景都需要自己写构造函数，且只有没写的时候才生成默认构造函数，但凡写了都不会再生成

无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数，并且默认构造函数只能有一个。

tips：无参构造函数、全缺省构造函数、编译器默认生成构造函数，都可以认为是默认构造函数

一般情况下建议全缺省

析构函数

析构函数是什么？

如果说构造函数是初始化，那析构函数就是完成对象中资源的清理（不是销毁、不是销毁、不是销毁！）

下个定义：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，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。

析构函数是特殊的成员函数，有这样的特征：

1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~（很好理解，这是按位取反，构造函数的反）

2. 无参数无返回值类型

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

tips：析构函数不能重载（毕竟无参数无返回值类型）

4. 对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数

 那析构函数设计的意义在于？

很好，是因为要防止忘（忘记释放空间会造成内存泄漏，由编译器自动调用就好很多）

对于编译器自动生成的析构函数，会不会做一些事情呢？

#include<iostream>
using namespace std;
class Time
{
public:
~Time()
{
cout << "~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;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}

结果：程序运行结束后输出：~Time()

解释：在main方法中没有直接创建Time类的对象，但是最后调用了Time类的析构函数（main方法中创建了Date对象d，d包含四个成员变量，_year,_month,_day是内置类型成员，_t是Time类对象），内置类型成员销毁时不需要资源清理，最后系统直接将其内存回收掉即可，d销毁时，_t类对象也要被销毁，要调用Time类的析构函数，但是main函数不能够直接调用Time类的析构函数，实际释放的时候释放的是Date类对象，所以编译器会调用Date类的析构函数，Date没有显示提供，所以编译器默认生成一个析构函数（目的是在其内部调用Time类的析构函数），当Date对象销毁时，要保证内部每个自定义对象都可以正确销毁

main函数中并没有直接调用Time类析构函数，而是显式调用编译器为Date类生成的默认析构函数

tips：创建哪个类的对象则调用该类的构造函数，销毁哪个类的对象则调用该类的析构函数

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（比如 Date类）；有资源申请时，一定要写，否则会造成内存泄漏（比如Stack类）

先定义的先构造，后定义的先析构（毕竟在栈帧，要符合规律）

默认析构做什么？
同构造函数类似，内置类型不做处理，自定义类型去调用他的析构

自定义类型的尽头是内置类型

请看下面的代码演示：

class Date
{
public:
int _year;
Date(int year)
{
_year = year;
}
~Date()
{
cout << "~Date" << _year << endl;
}
};
int main()
{
Date d1(1);
Date d2(2);
Date d3(3);
Date d4(4);
return 0;
}

0b7caca61bef4e5f8bf876fd01f884cd.png

这是局部的析构，那全局或者静态的是怎么样的？

class Date
{
public:
int _year;
Date(int year)
{
_year = year;
}
~Date()
{
cout << "~Date" << _year << endl;
}
};
int main()
{
Date d1(1);
Date d2(2);
Date d3(3);
static Date d4(4);
return 0;
}

75c0df9b9bf045469bd1b3c8a823f242.png

没错，由于静态/全局的生命周期是整个程序运行结束才结束，所以他们的析构肯定都发生在局部变量析构完之后 

那么这样呢？

class Date
{
public:
int _year;
Date(int year)
{
_year = year;
}
~Date()
{
cout << "~Date" << _year << endl;
}
};
static Date d5(5);
Date d6(6);
int main()
{
Date d1(1);
Date d2(2);
Date d3(3);
static Date d4(4);
return 0;
}

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 答对没？总结一下就是：

先局部，后静态全局，后进先出

拷贝构造函数

拷贝构造函数是什么？

看个梗图：

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程序员小孩：CV工程师
那在创建对象时，可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢？ 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。

拷贝构造格式：

class Date
{
public:
int _year;
int _month;
int _day;
Date(Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
};
Date d1(2024,1,28);
Date d2(d1);

C++规定自定义的类型都会调用拷贝构造，传引用就不用啦:

class Date
{
public:
int _year;
int _month;
int _day;
Date(int year=1,int month=1,int day=1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date(Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
~Date()
{
cout << "~Date" << _year << endl;
}
};
void func1(Date d)
{

}
void func2(Date& d)
{

}
int main()
{
Date d1(2024, 4, 27);
func1(d1);
func2(d1);
return 0;
}

 拷贝构造是一个特殊的构造，也是自动调用的（调用拷贝构造，要先传参，这里的传值传参会形成新的拷贝构造）

所以，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。

传值传参无法破局，引用以身入局胜天半子

但是呢，为了避免某些昏头崽赔了夫人又折兵，

Date d1(2024,4,29)

Date d2(d1)

class Date
{
public:
Date(int year=1,int month=1,int day=1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date(Date& d)
{
d._year = _year;
d._month = _month;
d._day = _day;
}
~Date()
{
cout << "~Date" << _year << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

一般这样写：

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;
}
~Date()
{
cout << "~Date" << _year << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

加const可以很好地保护这个对象 

这里是一种权限的缩小，从可读可写变成只读（融汇贯通是这样的）

拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式

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拷贝构造函数的参数只有一个且必须是对类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，会引发无穷递归调用

若未显式定义，编译器会生成的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字节序完成拷贝，这种叫浅拷贝（值拷贝）

#include<iostream>
using namespace std;

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;
};
int main()
{
Date d1;
// 用已经存在的d1拷贝构造d2，此处会调用Date类的拷贝构造函数
// 但Date类并没有显式定义拷贝构造函数，则编译器会给Date类生成一个默认的拷贝构造函数
Date d2(d1);
return 0;
}

tips：这个Time构造函数是必须写的，因为是自定义类型，必须要写拷贝构造，拷贝构造也是构造函数，构造函数是在没有构造函数的情况下编译器会自动生成一份，但是现在已经有了

我们还可以这样强制让编译器生成一份构造函数：

Time() = default;

啊上面栗子有点复杂，看这个：

 啊不是

是这个：

#include<iostream>
using namespace std;

class Time
{
public:
Time()
{
_hour = 1;
_minute = 1;
_second = 1; 
}
Time(const Time& t)
{
_hour = t._hour;
_minute = t._minute;
_second = t._second;
}
void Print(Time T)
{
cout << T._hour << endl;
cout << T._minute << endl;
cout << T._second << endl;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};

int main()
{
Time t1;
Time t2(t1);
t1.Print(t1);
t2.Print(t2);

return 0;
}

把拷贝函数注释掉会发现是一样的：

#include<iostream>
using namespace std;

class Time
{
public:
Time()
{
_hour = 1;
_minute = 1;
_second = 1; 
}
/*Time(const Time& t)
{
_hour = t._hour;
_minute = t._minute;
_second = t._second;
}*/
void Print(Time T)
{
cout << T._hour << endl;
cout << T._minute << endl;
cout << T._second << endl;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};

int main()
{
Time t1;
Time t2(t1);
t1.Print(t1);
t2.Print(t2);

return 0;
}

拷贝对内置类型也做了处理 （就上面说的浅拷贝）

自定义类型成员调用它的拷贝构造

有的时候自定义生成的拷贝构造靠不住，需要靠自己：如果指针指向同一块空间，那有一个就会成为野指针（释放空间不能释放两次，因为有可能释放后的空间被快速应用于其它地方）

#include<iostream>
using namespace std;

typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 10)
{
_array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
if (nullptr == _array)
{
perror("malloc申请空间失败");
return;
}_size = 0;
_capacity = capacity;
}
void Push(const DataType& data)
{
// CheckCapacity();
_array[_size] = data;
_size++;
}
~Stack()
{
if (_array)
{
free(_array);
_array = nullptr;
_capacity = 0;
_size = 0;
}
}
private:
DataType* _array;
size_t _size;
size_t _capacity;
};
int main()
{
Stack s1;
s1.Push(1);
s1.Push(2);
s1.Push(3);
s1.Push(4);
Stack s2(s1);
return 0;
}

浅拷贝对于动态内存开辟的基本上都不适用

这样的类型适用于深拷贝，人生极速版（不要生烤贝）

深拷贝这样搞：

Stack(const Stack& s)
{
DataType* tmp = (DataType*)malloc(s._capacity * (sizeof(DataType)));
if (tmp == nullptr)
{
perror("malloc fail");
exit(-1);
}

memcpy(tmp, s._array, sizeof(DataType) * s._size);

_array = tmp;
_size = s._size;
_capacity = s._capacity;
}

临时变量具有常性，是不能被修改的

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Tips:类中如果没有涉及资源申请时，拷贝构造函数是否写都可以；一旦涉及到资源申请时，则拷贝构造函数是一定要写的，否则就是浅拷贝 

赋值运算符重载

自定义类型不能比较大小，准确的是说编译器不知道它怎么比，所以比不了，所以可以自己搓一个比较函数：

#include<iostream>
using namespace std;

class Time
{
public:
Time(int hour,int minute,int second)
{
_hour = hour;
_minute = minute;
_second = second;
}
Time(const Time& t)
{
_hour = t._hour;
_minute = t._minute;
_second = t._second;
}
void Print(Time T)
{
cout << T._hour << endl;
cout << T._minute << endl;
cout << T._second << endl;
}
int _hour;
int _minute;
int _second;
};

bool Dataless(const Time& x, const Time& y)
{
if (x._hour < x._hour)
{
return true;
}
else if (x._hour == x._hour)
{
if (x._minute < y._minute)
{
return true;
}
else if (x._minute == y._minute)
{
return x._second < y._second;
}
else if (x._minute == y._minute)
{
return x._second < y._second;
}
}
return false;
}

但是这样比较依赖于写代码人的素质，需要很高端的（如上）的命名才比较方便 

祖师爷不能容忍这个，受不了一点

新规可以形成好规范，即运算符重载（对运算符的行为重新定义、重新控制）

bool operator<(const Time& x, const Time& y)
{
if (x._hour < x._hour)
{
return true;
}
else if (x._hour == x._hour)
{
if (x._minute < y._minute)
{
return true;
}
else if (x._minute == y._minute)
{
return x._second < y._second;
}
else if (x._minute == y._minute)
{
return x._second < y._second;
}
}
return false;
}

可读性会强很多

但是祖师爷不止于此，他终极目标是自定义类型也可以用 

#include<iostream>
using namespace std;

class Time
{
public:
Time(int hour,int minute,int second)
{
_hour = hour;
_minute = minute;
_second = second;
}
Time(const Time& t)
{
_hour = t._hour;
_minute = t._minute;
_second = t._second;
}
void Print(Time T)
{
cout << T._hour << endl;
cout << T._minute << endl;
cout << T._second << endl;
}
int _hour;
int _minute;
int _second;
};

bool operator<(const Time& x, const Time& y)
{
if (x._hour < x._hour)
{
return true;
}
else if (x._hour == x._hour)
{
if (x._minute < y._minute)
{
return true;
}
else if (x._minute == y._minute)
{
return x._second < y._second;
}
else if (x._minute == y._minute)
{
return x._second < y._second;
}
}
return false;
}

int main()
{
Time t1(0, 4, 9);
Time t2(5, 2, 0);
t1.Print(t1);
t2.Print(t2);
cout << (t1 < t2) << endl;   //    <<运算符优先级比较高，需要加括号
return 0;
}

可以直接打印是因为有this指针默认自己找

有的运算符没必要重载，参数默认从左到右，因为有的运算符可能是 - ，不能变顺序

然后这是在类外面访问成员变量，一般来说成员变量都是私有的，可以这样解决：

int GetHour()
{
return _hour;
}

Java喜欢像上面那样写个函数 

还可以在类里面写运算符重载，类里面访问嘎嘎香，但是又有个问题，会显示参数过多，因为成员函数有默认的this指针，而运算符重载函数要求有几个操作数就要有相应的数量的参数（悄咪咪的已经传了个值）

所以在比较的时候得这么比：

cout << d1.operator == (d2) << endl;

也可以显式调用 

拜拜拜拜我先吃饭去 

回来咯，但第二天

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：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)

tips：

不能通过连接其他符号来创建新的操作符：比如operator@

重载操作符必须有一个类类型参数（不能重载运算符改变内置类型行为）

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

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隐 藏的this

.*我是.*不是*      ::      sizeof      ?:我是三目运算符     .          这5个运算符不能重载（笔试选择题）

 .*是什么？

是通过对象调用成员函数的指针（一般不这么玩吧？）：

#include<iostream>
using namespace std;

class ob
{
public:
void func()
{
cout << "void func()" << endl;
}
};

typedef void(ob::* pobfunc)();

int main()
{
pobfunc p = &ob::func;
ob tmp;
(tmp.*p)();
return 0;
}

函数指针一般这样调用：

(*p)();

 像上面那样调用的核心目的是为了传递this指针

 还有一种可以额外说一哈：赋值运算符重载（拷贝构造，拷贝构造是构造，需要调用初始化，用同类型对象进行初始化），但赋值运算符重载可以让两个已经存在的对象进行拷贝赋值

这样搞：

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
void operator=(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}

private:
int _year;
int _month;
int _day;

};

 为了支持连续的赋值，要有返回值的：

#include<iostream>
using namespace std;

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

private:
int _year;
int _month;
int _day;

};

 但是很浪费，因为是传值，所以返回的是它的拷贝构造，就又要调用一遍拷贝构造太浪费了，所以这样改就好了：

#include<iostream>
using namespace std;

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

private:
int _year;
int _month;
int _day;

};

为了避免自己给自己赋值（谁会这么闲），一般这样干：

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
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;

};

编译器会默认生成一份赋值重载（浅拷贝），但我们还是需要写的（对于栈这种开空间的）

 赋值重载不能重载成全局的，因为：

// 全局的operator==
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需要成员变量是公有的，没办法保证封装性
// 可以用友元解决，或者干脆重载成成员函数
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(2018, 9, 26);
Date d2(2018, 9, 27);
cout << (d1 == d2) << endl;
}

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

 赋值运算符重载只能是类的成员函数：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

class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
int _year;
int _month;
int _day;
};
// 赋值运算符重载成全局函数，注意重载成全局函数时没有this指针了，需要给两个参数
Date& operator=(Date& left, const Date& right)
{
if (&left != &right)
{
left._year = right._year;
left._month = right._month;
left._day = right._day;
}
return left;
}
// 编译失败：
// error C2801: “operator =”必须是非静态成员

VS贴心的直接提示了：

 前置++和后置++重载

来看看++这个怎么重载吧：

#include<iostream>
using namespace std;

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;
}
// 后置++：
// 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
Date operator++(int)
{
Date temp = (*this);
_day += 1;
return temp;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
}; 
int main()
{
Date d;
Date d1(2022, 1, 13);
d = d1++;
d = ++d1; 
return 0;
}

 就这样，然后田中宝宝：

 

const成员函数

将const修饰的“成员函数”称为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：

成员函数如果是一个对成员变量只进行读访问的函数，则建议加const

若要进行写访问，则不能加const 

取地址及const取地址操作符重载

class Date
{ 
public :
 Date* operator&()
{
    return this ;
 
}
 
const Date* operator&()const
{
    return this ;
}
private :
 int _year ; // 年
 int _month ; // 月
 int _day ; // 日
};

这两个运算符一般不需要重载，使用编译器生成的默认取地址的重载即可，只有特殊情况，才需
要重载，比如想让别人获取到指定的内容 

reserve sky

倒反天罡

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
//作为成员函数重载，this指针占据第一个参数，Date必须是左操作数
void operator<<(ostream& out)
{
out << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
}

private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

int main()
{
Date d1(1949, 12, 1);
d1.operator<<(cout);
d1 << cout;
return 0;
}

还能这么玩？这不reserve sky了有点 

所以它写不成成员函数，要写成全局函数，但是又会存在一个成员变量私有在外面访问不了的情况，所以可以加个友元声明，让类外面的函数可以访问类里面的变量：

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
friend void operator<<(ostream& out, const Date& d);
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};


void operator<<(ostream& out,const Date& d)
{
out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
}


int main()
{
Date d1(1949, 12, 1);
operator<<(cout, d1);
cout << d1;
return 0;
}

这样就支持连续输出了：

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};


ostream& operator<<(ostream& out,const Date& d)
{
out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
return out;
}


int main()
{
Date d1(1949, 12, 1);
operator<<(cout, d1);
cout << d1 << d1;
return 0;
}

干脆把插入也写了：

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};


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)
{
in >> d._year >> d._month >> d._day;
return in;
}

int main()
{
Date d1(1949, 12, 1);
cin >> d1;
operator<<(cout, d1);
cout << d1 << d1;
return 0;
}

 下面程序还有个缺陷，就是在+的时候添加一个检查，检查加完之后的结果是否合法

 完整实现日期类

上面学过很多了，过来写代码

我们计算日期的相关操作需要频繁的知道某年某月有几天，所以在类里封装一个内联函数：

#pragma once
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;

class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
//获取某年某月天数
int GetMonthDay(int year,int month)
{
assert(month > 0 && month < 13);
static int days[13] = { 31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
int day = days[month];
if ((month == 2) && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)))
{
day += 1;
}
return day;
}

bool operator==(const Date& d);
bool operator!=(const Date& d);
Date operator+(int day);
Date operator+=(int day);
Date operator-(int day);
Date operator-=(int day);

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

然后浅浅写个+运算符重载：

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;
}

会发现打印结果很微妙：

#include"Date.h"

int main()
{
Date d1(1949, 12, 1);
Date d2 = d1 + 49;
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}

 

打印是打印了，但是原来的日期改变了，证明我们实现的不是+，而是+=

那怎样实现+呢？

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;
}

//可以拷贝构造
Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp = Date(*this);
tmp._day += day;
while (tmp._day > GetMonthDay(tmp._year, tmp._month))
{
tmp._day -= GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);
tmp._month++;
if (tmp._month > 12)
{
tmp._year++;
tmp._month = 1;
}
}
return tmp;
}

 蒽，确实不一样

 通过观察我们可以发现+和+=的代码差不多，可以进行一下代码复用

+复用+=：

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;
}

//可以拷贝构造
Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp = Date(*this);
tmp += day;
return tmp;
}

 +=复用+：

Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp = Date(*this);
tmp._day += day;
while (tmp._day > GetMonthDay(tmp._year, tmp._month))
{
tmp._day -= GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);
tmp._month++;
if (tmp._month > 12)
{
tmp._year++;
tmp._month = 1;
}
}
return tmp;
}

Date& Date::operator+=(int day)
{
*this = *this + day;
return *this;
}

那到底是哪一种好呢？

其实是 +复用+=好一点，相应的和相应的比较：

两种+都一样，都产生了临时变量tmp，也都是传值返回，基本等价

但是+=不一样，直接实现的+=没有创建临时变量，但是复用+的+=产生了临时变量（+中药创建临时对象）

至此就已经基本上完全实现啦，这是完整代码：

Date.h:

#pragma once
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;

class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date(const Date& tmp)
{
_year = tmp._year;
_month = tmp._month;
_day = tmp._day;
}
//获取某年某月天数
int GetMonthDay(int year,int month)
{
assert(month > 0 && month < 13);
static int days[13] = { 31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
int day = days[month];
if ((month == 2) && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)))
{
day += 1;
}
return day;
}
Date& operator++()
{
_day += 1;
return *this;
}
Date operator++(int)
{
Date tmp = (*this);
_day += 1;
return tmp;
}
Date& operator--()
{
_day -= 1;
return *this;
}
Date operator--(int)
{
Date tmp = (*this);
_day -= 1;
return tmp;
}

bool operator==(const Date& d);
bool operator!=(const Date& d);

bool operator<(const Date& d);
Date& operator+=(int day);
Date operator+(int day);
Date operator-(int day);
Date& operator-=(int day);
int operator-(const Date& d);

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

Date.cpp:

#include"Date.h"

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

bool Date::operator!=(const Date& d)
{
return !(*this == d);
}

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;
}

Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp = Date(*this);
tmp += day;
return tmp;
}

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

bool Date::operator<(const Date& d)
{
if (_year > d._year)
{
return false;
}
if (_month > d._month)
{
return false;
}
if (GetMonthDay(_year, _month) > GetMonthDay(d._year, d._month))
{
return false;
}
return true;
}

int Date::operator-(const Date& d)
{
int flag = 1;
Date max = *this;
Date min = d;

if (*this < d)
{
int flag = -1;
max = d;
min = *this;
}
int n = 0;
while (min!=max)
{
min++;
n++;
}
return n * flag;
}

Test.cpp:

#include"Date.h"

int main()
{
Date d1(1949, 12, 1);
Date d2(1949, 12, 2);
cout << d1 - d2 << endl;
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}

拜拜咯去吃鸭肠炒饭去 

回来就挨浇了我的天，本来只下了几滴，我在那嘲讽老天爷尿闭，结果刚说完它库库下

检查是否合法这样：

bool CheckInvalid()
{
if (_year > 0||_month<1||_month>12||_day<1||_day>GetMonthDay(_year,_month))
{
return false;
}
else
{
return true;
}
}

只好说再见了


原文地址：https://blog.csdn.net/chestnut_orenge/article/details/137023459

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