[ C++ ] 类与对象（下）日期类Date补充及流提取和流插入运算符重载

Posted 2022-06-14 小白又菜

文章引入：

在之前我们实现了日期类Date,其中还有一些小的细节本篇将进行补充。​

1.const成员

1.1 const修饰类的成员函数

在日期类中，我们实例化一个普通对象，普通对象调用成员函数要传参，传给隐含的this指针。普通对象调用Print()，要把d1的地址传给this指针，那如果是const对象呢？

const对象取地址是const Date* ，所指向的内容不能被修改，此时如果只是一个普通的成员函数是不能编译通过的。因此此时我们要将this指针变成const this *,但是我们没发改，因此我们在后面加const

此时普通对象可以调用（权限缩小），const修饰的对象也可以调用（权限不变）。

总结：建议成员函数中不修改成员变量的成员函数，都可以加上const

好处：普通对象和const对象都可以调用   
const->const 权限一样
普通->const 权限的缩小

Q: 思考下面的几个问题：

1. const对象可以调用非const成员函数吗？

2. 非const对象可以调用const成员函数吗？

3. const成员函数内可以调用其它的非const成员函数吗？

4. 非const成员函数内可以调用其它的const成员函数吗？

A：

2.取地址及const取地址操作符重载 

类与对象第一节我们说类一共有6个默认成员函数，之前我们已经学习了4个了，现在我们一起来看看最后两个。(不是很重要，因为默认生成的就完全够用了)

class Date

public:
  Date* operator&()
  
    return this;
  

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

总结：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！

3.流提取和流插入运算符重载

在日期类的输入和输出中，有时我们想通过流提取和流插入运算符，我们还是要通过实现运算符重载解决这个问题。

内置类型是直接支持流插入和流提取的，并且是可以自动识别类型的。这也是因为运算符重载。这是为什么呢？

//流插入 流提取
  int i = 1;
  double d = 2.2;
  cout << i;//自动识别类型
  cout << d;

 

这是因为cout和cin是全局的对象，他们包含在iostream头文件中，所以我们写C++程序要包#include <iostream>.cin是istream的对象，cout是ostream的对象。因此它俩是两个类型,这个类型是库里面的，流插入和流提取的类型。

 我们平时使用时可以直接使用源自于常见的内置类型都重载了。因此cin和cout能够自动识别的原因是因为：函数重载

 因此刚刚的代码实际是这样的：

int i = 1;
  double d = 2.2;
  //函数重载 std::ostream::operator<<
  //ostream& operator<<(int val);
  cout << i;//自动识别类型
  cout.operator<<(i);//实际是这个
  cout << d;

 但是我们这里是自定义类型怎么办呢？因此我们自己写一个就好了

3.1流插入运算符重载

问题1：

class Date

public:
  void operator<<(std::ostream& out)
  
    out << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
  

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

但是此时我们只能通过这种方式来进行访问。

由于成员函数第一个参数是隐含的this无法更改，因此我们写成全局的

写在类外有由于_year,_month,_day是私有的因此我们可以使用友元函数来访问。

class Date

  //友元函数
  //流提取
  friend void operator<<(std::ostream& out, const Date& d);
public:

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

//由于成员函数是私有的 我们无法访问
//1.可以使用GetYear() GetMOnth() GetDay()接口 然后在外调用函数
//2.友元函数
void operator<<(std::ostream& out,const Date& d)

  out << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl;

此时我们发现是可以编译通过的。 

问题2：

如果我们想连续访问呢?

此时会先调用cout<<d1，调用完后应该会有一个返回值，这个返回值再去做下一次流插入的左操作数，下一次流插入的左操作数还应该是cout.因此我们这里应该有一个返回值来支持连续流插入。

最终正确版本:

class Date

  //友元函数
  //流提取
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Date& d);
public:

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

//由于成员函数是私有的 我们无法访问
//1.可以使用GetYear() GetMOnth() GetDay()接口 然后在外调用函数
//2.友元函数
std::ostream& operator<<(std::ostream& out,const Date&d)

  out << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl;
  return out;

3.2流提取运算符重载

class Date

  //友元函数
  //流提取
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Date& d);
  //流插入
  friend std::istream& operator>>(std::istream& in, Date& d);//Date要赋值修改 所以不能const
public:

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

std::ostream& operator<<(std::ostream& out,const Date&d)

  out << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl;
  return out;

std::istream& operator>>(std::istream& in, Date& d)

  in >> d._year >> d._month >> d._day;
  return in;

3.3测试 

int main()



  Date d1, d2;
  cin >> d1;
  cout << d1;
  cin >> d2;
  cout << d2;

  return 0;

至此：我们的日期类Date已经较为完整了，大家可以自己实现测试练习。

（本篇完）