类的默认成员函数

Posted 2021-12-24 The August

类的四大默认成员函数

• 构造函数
• 析构函数
• 拷贝构造函数
• 赋值运算符重载
• • 运算符重载
  • 赋值运算符重载
• 取地址及const取地址操作符重载
• 练习（类的默认成员函数）

构造函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
//using namespace std;
class Data

public:
	void Init(int year,int month,int day)
	
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
;
int main()

	Data d1;
	d1.Init(2021, 10, 12);
	return 0;

当上段代码中的d1忘记初始化时，只是构造函数就起了至关重要的作用

构造函数是特殊的成员函数，需要注意的是，构造函数的虽然名称叫构造，但是需要注意的是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。

构造函数的特征：

• 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（提供多种初始化的方式）。

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。
没有定义构造函数，对象也可以创建成功，因此此处调用的是编译器生成的默认构造函数

总结：
不写构造函数，编译器默认生成构造函数
编译器默认生成的构造函数：
1.内置类型不会初始化
2.自定义类型它会调用它的无参构造函数进行初始化

上方的代码（c++98）的语法有些繁琐，而在c++11中可以优化

注：这里的成员变量只是定义，不是初始化，就像函数缺省参数一样，给的是缺省值。

注：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。注意：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，都可以认为是默认成员函数。

默认构造函数可以理解为不传参就可以调用的函数

注：成员变量的命名风格一般都是加个前缀或者后缀标识区分就行。

析构函数

析构函数是特殊的成员函数。
其特征如下：

1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
2. 无参数无返回值。
3. 一个类有且只有一个析构函数。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，C++编译系统系统自动调用析构函数。

注：上方的代码中Data类中的析构函数可以不写；但Stack中的析构函数必须写

注：
析构函数跟构造函数类似，编译器默认生成的析构函数：
1.内置类型成员不处理
2.自定义类型成员会去调用自身的析构函数

拷贝构造函数

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.
拷贝构造函数也是特殊的成员函数，其特征如下：

1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
2. 拷贝构造函数的参数只有一个且必须使用引用传参，使用传值方式会引发无穷递归调用。

拷贝函数中的参数必须是引用传参或指针，不然会造成死递归
注：

如果类中没写拷贝构造，编译器会默认生成拷贝构造函数，与构造函数和析构函数不同：
1.内置类型,字节序的浅拷贝（按字节序的拷贝）
2.自定义类型，会去调用它的的拷贝构造函数

注：编译器默认生成拷贝构造函数并不能解决所有问题，像Stack这样的类，编译器默认生成拷贝构造完成的就是浅拷贝。解决方法：实现深拷贝的拷贝构造函数。

若未显示定义，系统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，这种拷贝我们叫做浅拷贝，或者值拷贝。

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：operator 运算符
参数：操作符的操作数有几个就有几个参数，参数类型你要操作的类型对象
返回值：看运算符运算后的返回值是什么

总结：

• 运算符默认都是给内置类型变量用的
• 自定义类型的变量想用这些操作符，就得自己进行运算符重载
• 运算符重载的意思是自己去写一个函数定义实现这里的运算符行为
• 运算符号重载写成全局的可以，但是面临访问私有成员变量的问题

注：

1. 不能通过连接其他符号来创建新的操作符：比如operator@
2. 重载操作符必须有一个类类型或者枚举类型的操作数
3. 用于内置类型的操作符，其含义不能改变，例如：内置的整型+，不 能改变其含义
4. 作为类成员的重载函数时，其形参看起来比操作数数目少1成员，函数的操作符有一个默认的形参this，限定为第一个形参
5. .* 、:: 、sizeof 、?: 、. 注意以上5个运算符不能重载。这个经常在笔试选择题中出现。

按正常运算符重载无法区分前置++和后置++，为了区分，这里就做了一个特殊处理，给后置++增加int参数，这样就构成了函数重载

赋值运算符重载

赋值运算符主要有四点：

1. 参数类型
2. 返回值
3. 检测是否自己给自己赋值
4. 返回*this
5. 一个类如果没有显式定义赋值运算符重载，编译器也会生成一个，完成对象按字节序的值拷贝。

如果自己不写，编译器会默认生成赋值重载，跟拷贝构造类似，内置类型成员会完成值拷贝，自定义类型成员会调用它的赋值重载
原则上：编译器默认生成的能完成自己要的功能就可以不写，不能完成就需要我们自己写一个.。
实现数据结构类，基本都要自己写这几个成员函数（构造函数、析构函数、拷贝函数、赋值重载都需要自己写，默认生成的都有问题，不能用）

总结：
常用短小函数，直接在类里面定义，他们默认就是inline
C++为了增强程序的可读性，提出运算符重载，并且让我们可以实现运算符重载函数，控制这个运算符行为
一个类到底要重载哪些运算符，并且要考虑重载了这个运算符有没有意义
运算符重载和函数重载，都用了重载这个词，但是他们之前没有关联

取地址及const取地址操作符重载

class Date
 
public :
 Date* operator&()//取地址操作符重载
 
 return this ;
 
 
 const Date* operator&()const//const取地址操作符重载
 
 return this ;
 
private :
 int _year ; // 年
 int _month ; // 月
 int _day ; // 日
;

不想让别人获取到地址信息

class Date
 
public :
 Date* operator&()//取地址操作符重载
 
 return nullptr ;
 
 
 const Date* operator&()const//const取地址操作符重载
 
 return nullptr ;
 
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，比如不想让别人获取到指定的内容。

练习（类的默认成员函数）

Date.h

#pragma once
#include<iostream>
#include<assert.h>

using namespace std;
class Date

public:
	int GetMonthDay(int year, int month)
	
		static int date[13] =  0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 ;
		if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0))
		
			return 29;
		
		return date[month];
	
	Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1)
	
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
		if (_year < 0 || _month < 1 || _month>12 || _day<=0 || _day>GetMonthDay(_year, _month))
		
			cout << this->_year << "/" << this->_month << "/" << this->_day;
			cout << "非法日期" << endl;
		
	
	void print()const
	
		cout << this->_year << "/" << this->_month << "/" << this->_day << endl;
	
	Date& operator += (int day);
	Date operator +(int day)const;
	Date& operator -=(int day);
	Date operator -(int day)const;
	Date& operator ++();
	Date operator ++(int);
	Date& operator --();
	Date operator --(int);
	int operator-(const Date& d)const;
	bool operator >(const Date& d)const
	
		if (_year > d._year)
			return true;
		else if (_year == d._year && _month > d._month)
			return true;
		else if (_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day)
			return true;
		else
			return false;
	
	bool operator >=(const Date& d)const
	
		return *this > d || *this == d;
	
	bool operator <(const Date& d)const
	
		return !(*this >= d);
	
	bool operator <=(const Date& d)const
	
		return *this < d || *this == d;
	
	bool operator ==(const Date& d)const
	
		return _day == d._day && _month == d._month && _year == d._year;
	
	bool operator !=(const Date& d)const
	
		return !(*this == d);
	
	Date* operator &()
	
		return this;
	
	const Date* operator &()const
	
		return this;
	
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
;

Date.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Date.h"
Date& Date::operator+=(int day)

	if (day < 0)
	
		return *this -= -day;
	
	_day += day;
	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
	
		_day -= GetMonthDay(_year, _month);
		_month++;
		if (_month > 12)
		
			_month = 1;
			_year++;
		
	
	return *this;

Date Date::operator +(int day)const

	Date tmp(*this);
	tmp += day;
	return tmp;



Date& Date::operator -=(int day)

	if (day < 0)
	
		return *this += -day;
	
	_day -= day;
	while (_day <= 0)
	
		_month--;
		if (_month < 1)
		
			_year--;
			_month = 12;
		
		_day += GetMonthDay(_year, _month);
	
	return *this;

Date Date::operator -(int day)const

	Date ret(*this);
	ret -= day;
	return ret;


Date& Date::operator ++()

	return *this += 1;

Date Date::operator ++(int)

	Date tmp(*this);
	*this += 1;
	return tmp;

Date& Date::operator --()

	return *this -= 1;

Date Date::operator --(int)

	Date tmp(*this);
	*this -= 1;
	return tmp;

int Date::operator-(const Date& d)const

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