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C++《类和对象中》：拷贝构造和赋值重载 + 运算符重载详解

article 2024/11/18 7:49:42

在C++中，类和对象是面向对象编程的核心概念。本文将深入探讨类和对象中的拷贝构造函数、赋值运算符重载以及运算符重载的实现和应用。

拷贝构造函数

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，用于创建一个对象作为另一个同类型对象的副本。它在参数列表中只有一个参数，即一个对当前类类型的引用，并且该参数通常被声明为const。

特点

构造函数的重载：拷贝构造函数是构造函数的一个重载版本。
参数要求：拷贝构造函数的参数必须是一个类类型对象的引用，且通常为const。
自动调用：在需要通过值传递对象或返回对象时，编译器会自动调用拷贝构造函数。
默认行为：如果没有显式定义拷贝构造函数，编译器会生成一个默认的拷贝构造函数，对内置类型成员变量进行值拷贝，对自定义类型成员变量调用其拷贝构造函数。

实现示例

class Date {
public:
// 拷贝构造函数
// d2(d1)
  Date(const Date& d)
{
	_year = d._year;
	_month = d._month;
	_day = d._day;
}
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

赋值运算符重载

赋值运算符重载用于定义对象间赋值操作的行为。它是一个必须重载为成员函数的运算符，其参数为一个对当前类类型的const引用。

特点

成员函数：赋值运算符重载必须定义为成员函数。
参数和返回值：参数为const引用，返回值为当前类类型的引用，以支持连续赋值操作。
默认行为：如果没有显式实现，编译器会生成一个默认的赋值运算符重载，其行为类似于默认构造函数。

实现示例

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;
};

运算符重载

运算符重载允许我们为类类型的对象定义或修改运算符的行为。运算符重载可以是成员函数或非成员函数。

特点

函数命名：运算符重载函数的命名规则为operator后跟运算符符号。
参数数量：一元运算符有一个参数，二元运算符有两个参数。
成员函数：如果运算符重载为成员函数，第一个参数（左侧操作数）由this指针隐式提供。
不能创建新的运算符：不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符。

实现示例

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

bool operator<(const Date& d1, const Date& d2) {
    if (d1._year < d2._year) return true;
    if (d1._year == d2._year) {
        if (d1._month < d2._month) return true;
        if (d1._month == d2._month) {
            return d1._day < d2._day;
        }
    }
    return false;
}