C++——类与对象（中）

news2024/10/6 2:20:15

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  1. 类的6个默认成员函数
  2. 构造函数
  3. 析构函数
  4. 拷贝构造函数
  5. 赋值运算符重载
  6. const成员函数
  7. 取地址及const取地址操作符重载

1.类的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。

class Date {};

在这里插入图片描述

2. 构造函数

2.1概念

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

对于Date类，可以通过 Init 公有方法给对象设置日期，但如果每次创建对象时都调用该方法设置信息，未免有点麻烦，那能否在对象创建时，就将信息设置进去呢？
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。

2.2 特性

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，而是初始化对象。
其特征如下：

  1. 函数名与类名相同。
  2. 无返回值。
  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
class Date
{
 public:
   // 1.无参构造函数
   Date()
  {}
   // 2.带参构造函数
   Date(int year, int month, int day)
  {
     _year = year;
     _month = month;
     _day = day;
  }
 private:
   int _year;
   int _month;
   int _day;
};
 void TestDate()
{
   Date d1; // 调用无参构造函数
   Date d2(2023, 8, 2); // 调用带参的构造函数
   // 注意：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
   // 以下代码的函数：声明了d3函数，该函数无参，返回一个日期类型的对象
   // warning C4930: “Date d3(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)
   Date d3();
}
  1. 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。
class Date
{
 public:
/*
// 如果用户显式定义了构造函数，编译器将不再生成
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()
{
// 将Date类中构造函数屏蔽后，代码可以通过编译，因为编译器生成了一个无参的默认构造函
数
// 将Date类中构造函数放开，代码编译失败，因为一旦显式定义任何构造函数，编译器将不再
生成
   // 无参构造函数，放开后报错：error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可用
Date d1;
return 0;
}
  1. 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，都可以认为是默认构造函数。

3.析构函数

3.1概念

通过前面构造函数的学习，我们知道一个对象是怎么来的，那一个对象又是怎么没呢的？
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。

3.2特性

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。注意：析构函数不能重载
  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。

4. 拷贝构造函数

概念
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。

特征

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。
  3. 若未显式定义，编译器会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，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝。
  4. 拷贝构造函数典型调用场景：
    使用已存在对象创建新对象
    函数参数类型为类类型对象
    函数返回值类型为类类型对象

5.赋值运算符重载

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。
函数名字为：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)
注意：
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。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>

using namespace std;
class Date
{

public:

	// 获取某年某月的天数

	int GetMonthDay(int year, int month)
	{
		int Month[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 Month[month];
	}

	// 全缺省的构造函数

	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}



	// 拷贝构造函数

  // d2(d1)

	Date(const Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}



	// 赋值运算符重载

  // d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)

	Date& operator=(const Date& d)
	{
		this->_year = d._year;
		this->_month = d._month;
		this->_day = d._day;

		return *this;
	}



	// 析构函数

	~Date()
	{

	}



	// 日期+=天数

	Date& operator+=(int day)
	{
		this->_day += day;

		while (this->_day > GetMonthDay(this->_year, this->_month))
		{
			this->_day -= GetMonthDay(this->_year, this->_month);
			this->_month++;

			if (this->_month == 13)
			{
				this->_year++;
				this->_month = 1;
			}

		}

		return *this;
	}


	// 日期+天数

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

	}



	// 日期-天数

	Date operator-(int day)
	{
		Date tmp(*this);
		tmp -= day;
		return tmp;

	}



	// 日期-=天数

	Date& operator-=(int day)
	{
		if (day < this->_day)
		{
			this->_day -= day;
			
		}
		else
		{
			while (day >= this->_day)
			{
				if (this->_month == 1)
				{
					this->_year--;
					this->_month = 13;
				}

				this->_month--;
				this->_day += GetMonthDay(this->_year, this->_month);
			}

			this->_day -= day;
		}
		return *this;
	}



	// 前置++

	Date& operator++()
	{
		this->_day++;

		if (this->_day > GetMonthDay(this->_year, this->_month))
		{
			this->_day -= GetMonthDay(this->_year, this->_month);
			this->_month++;

			if (this->_month == 13)
			{
				this->_year++;
				this->_month = 1;
			}

		}

		return *this;
	}



	// 后置++

	Date operator++(int)
	{
		Date tmp(*this);
		++tmp._day;
		if (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;
			}

		}
		return tmp;
	}



	// 后置--

	Date operator--(int)
	{
		Date tmp(*this);
		if (this->_day > 1)
		{
			this->_day--;
		}
		else
		{
			if (this->_month == 1)
			{
				this->_year--;
				this->_month = 13;
			}
			this->_month--;
			this->_day = this->_day + GetMonthDay(this->_year, this->_month) - 1;

		}
		return tmp;
	}



	// 前置--

	Date& operator--()
	{
		if (this->_day > 1)
		{
			this->_day--;
		}
		else
		{
			if (this->_month == 1)
			{
				this->_year--;
				this->_month = 13;
			}
			this->_month--;
			this->_day = this->_day + GetMonthDay(this->_year, this->_month) - 1;

		}

		return *this;
	}



	// >运算符重载

	bool operator>(const Date& d)
	{
		if (this->_year > d._year)
		{
			return true;
		}
		else if (this->_year == d._year && this->_month > d._month)
		{
			return true;
		}
		else if (this->_year == d._year && this->_month == d._month && this->_year > d._year)
		{
			return true;
		}
		else
		{
			return false;
		}
	}



	// ==运算符重载

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



	// >=运算符重载

	bool operator >= (const Date& d)
	{
		return (*this > d || *this == d);
	}



	// <运算符重载

	bool operator < (const Date& d)
	{
		if (this->_year < d._year)
		{
			return true;
		}
		else if (this->_year == d._year && this->_month < d._month)
		{
			return true;
		}
		else if (this->_year == d._year && this->_month == d._month && this->_year < d._year)
		{
			return true;
		}
		else
		{
			return false;
		}
	}



	// <=运算符重载

	bool operator <= (const Date& d)
	{
		return (*this < d || *this == d);
	}



	// !=运算符重载

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



	// 日期-日期 返回天数

//日期相减  相差天数
	int operator-(const Date& d)
	{
		//小日期经过多少次自加与大日期相同
		Date max = *this;
		Date min = d;
		int flag = 1;
		if (max < min)
		{
			max = d;
			min = *this;
			flag = -1;
		}
		int day = 0;
		while (min < max)
		{
			++min;
			++day;
		}
		return flag * day;
	}

	int getyear()
	{
		return this->_year;
	}

	int getmonth()
	{
		return this->_month;
	}

	int getday()
	{
		return this->_day;
	}

private:

	int _year;

	int _month;

	int _day;

};


int main()
{
	Date date2(1970, 1, 1);
	Date date1(2023, 7, 22);
	cout << "当前日期为：" << date1.getyear() << "-" << date1.getmonth() << "-" << date1.getday() << endl;
	date1 += 1;
	cout << "当前日期后1天为：" << date1.getyear() << "-" << date1.getmonth() << "-" << date1.getday() << endl;
	date1 += 30;
	cout << "当前日期后30天为：" << date1.getyear() << "-" << date1.getmonth() << "-" << date1.getday() << endl;
	date1 += 90;
	cout << "当前日期后90天为：" << date1.getyear() << "-" << date1.getmonth() << "-" << date1.getday() << endl;
	date1 += 360;
	cout << "当前日期后360天为：" << date1.getyear() << "-" << date1.getmonth() << "-" << date1.getday() << endl;

	cout << "当前日期为：" << date2.getyear() << "-" << date2.getmonth() << "-" << date2.getday() << endl;
	date2 += 1;
	cout << "当前日期后1天为：" << date2.getyear() << "-" << date2.getmonth() << "-" << date2.getday() << endl;
	date2 += 30;
	cout << "当前日期后30天为：" << date2.getyear() << "-" << date2.getmonth() << "-" << date2.getday() << endl;
	date2 += 90;
	cout << "当前日期后90天为：" << date2.getyear() << "-" << date2.getmonth() << "-" << date2.getday() << endl;
	date2 += 360;
	cout << "当前日期后360天为：" << date2.getyear() << "-" << date2.getmonth() << "-" << date2.getday() << endl;

	cout << "date1 - date2: " << (date1 - date2) << "天" << endl;
	cout << "date1 < date2: " << (date1 < date2) << endl;
	cout << "date1 <= date2: " << (date1 <= date2) << endl;
	cout << "date1 == date2: " << (date1 == date2) << endl;
	cout << "date1 > date2: " << (date1 > date2) << endl;
	cout << "date1 >= date2: " << (date1 >= date2) << endl;
	(date1++);
	cout << "date1++ ：" << date1.getyear() << "-" << date1.getmonth() << "-" << date1.getday() << endl;
	date1--;
	cout << "date1-- ：" << date1.getyear() << "-" << date1.getmonth() << "-" << date1.getday() << endl;
	--date1;
	cout << "--date1 ：" << date1.getyear() << "-" << date1.getmonth() << "-" << date1.getday() << endl;
	++date1;
	cout << "++date1 ：" << date1.getyear() << "-" << date1.getmonth() << "-" << date1.getday() << endl;

}

运行结果截图：
在这里插入图片描述

6.const成员

将const修饰的“成员函数”称之为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。

在这里插入图片描述

8.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！

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