【C++】类和对象(中)一篇文章带你学会六大默认成员函数

目录

• 一、类的6个默认成员函数
• 二、 构造函数
• • 2.1 概念
  • 2.2 特征
  • 三、析构函数
  • • 3.1 概念
    • 3.2 特性
    • 四、拷贝构造函数
    • • 4.1 概念
      • 4.2 特征
      • 五、赋值运算符重载
      • • 5.1 运算符重载
        • 5.2 赋值运算符重载
        • 5.3 前置++和后置++重载
        • 六、日期类的实现
        • 七、const成员
        • 八、取地址及const取地址操作符重载
        • ���尾

          一、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。

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          二、 构造函数

          2.1 概念

          对于下面的date类：

          class date{public:void init(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout date d1;date d2;d1.init(2023, 6, 6);d2.init(2023, 8, 8);d1.Print();d2.Print();return 0;}public:// 无参构造函数date(){_year = 1;_month = 1;_day = 1;}// 带参构造函数date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout date d1; // 自动调用无参构造函数d1.Print();/*date d1();  // 错误，若调用构造函数时没有参数时，则对象名后面不能加()d1.Print();*/ // 因为无法区分是实例化对象还是函数的声明date d2(2023,6,6); // 自动调用带参构造函数d2.Print();return 0;}public: 无参构造函数//date()//{//_year = 1;//_month = 1;//_day = 1;//}// 带参构造函数date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout // 这里将无参构造函数注释掉，再写一个带参构造函数，则不会生成无参构造函数// 那么这里实例化对象就会报错 —— C2512“date” : 没有合适的默认构造函数可用date d1; d1.Print();return 0;}public:Time(){cout private:// 基本类型(内置类型)int _year;int _month;int _day;// 自定义类型Time _t;};int main(){Date d;return 0;}public:Time(){cout 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;}public:// 无参构造函数date(){_year = 1;_month = 1;_day = 1;}// 全缺省构造函数date(int year = 1, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout date d1;// 错误，无参构造函数和全缺省构造函数同为默认构造函数d1.Print(); // 这里调用会有二义性会报错，E0339类 "date" 包含多个默认构造函数date d2(2023, 6, 6); // 自动调用带参构造函数d2.Print();return 0;}public:Stack(size_t capacity = 3){_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (NULL == _array){perror("malloc申请空间失败!!!");return;}_capacity = capacity;_size = 0;}void Push(DataType data){// CheckCapacity();_array[_size] = data;_size++;}// 其他方法...~Stack(){if (_array){free(_array);_array = NULL;_capacity = 0;_size = 0;}}private:DataType* _array;int _capacity;int _size;};void TestStack(){Stack s;s.Push(1);s.Push(2);}public:~Time(){cout 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;}// 程序运行结束后输出：~Time()// 在main方法中根本没有直接创建Time类的对象，为什么最后会调用Time类的析构函数？// 因为：main方法中创建了Date对象d，而d中包含4个成员变量，其中_year, _month,_day三个是内置类型成员，// 销毁时不需要资源清理，最后系统直接将其内存回收即可；// 而_t是Time类对象，所以在d销毁时，要将其内部包含的Time类的_t对象销毁，所以要调用Time类的析构函数。// 但是：main函数中不能直接调用Time类的析构函数，实际要释放的是Date类对象，// 所以编译器会调用Date类的析构函数，而Date没有显式提供，则编译器会给Date类生成一个默认的析构函数，// 目的是在其内部调用Time类的析构函数，即当Date对象销毁时，要保证其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// 注意：创建哪个类的对象则调用该类的析构函数，销毁那个类的对象则调用该类的析构函数public:Date(int year = 1970, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}// Date(const Date d)   // 错误写法，会引起层层递归Date(const Date& d)// 正确写法{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}void Print(){cout Date d1(2023, 8, 8);Date d2(d1);d1.Print();d2.Print();return 0;}public:// 构造函数Time(){_hour = 1;_minute = 1;_second = 1;}// 拷贝构造函数Time(const Time& t){_hour = t._hour;_minute = t._minute;_second = t._second;cout private:// Date中没有显示定义构造函数，所以Date会生成默认的构造函数// 内置类型不处理，自定义类型对象调用他自己的默认构造函数// 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;}public:Stack(size_t capacity = 10){_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (NULL == _array){perror("malloc申请空间失败!!!");return;}_capacity = capacity;_size = 0;}Stack(const Stack& s){_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * s._capacity);if (NULL == _array){perror("malloc申请空间失败!!!");return;}memmove(s._array, _array, sizeof(DataType) * s._size);_capacity = s._capacity;_size = s._size;}void Push(DataType data){// CheckCapacity();_array[_size] = data;_size++;}// 其他方法...~Stack(){if (_array){free(_array);_array = NULL;_capacity = 0;_size = 0;}}private:DataType* _array;int _capacity;int _size;};int main(){Stack s1;s1.Push(1);s1.Push(2);s1.Push(3);s1.Push(4);Stack s2(s1);return 0;}public:Date(int year, int month, int day){cout cout cout Date temp(d);return temp;}int main(){Date d1(2023, 8, 8);Test(d1);return 0;}public:Date(int year = 1970 , int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}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;};int main(){Date d1(2023, 8, 8);Date d2;d2 = d1;return 0;}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 =”必须是成员函数public:Time(){_hour = 1; _minute = 1;_second = 1;}Time& operator=(const Time& t){if (this != &t){_hour = t._hour;_minute = t._minute;_second = t._second;}return *this;}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;Date d2;d1 = d2;return 0;}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;s2 = s1;return 0;}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++：返回+1之前的结果// 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;};public:// 获取某年某月的天数int GetMonthDay(int year, int month);// 全缺省的构造函数Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1);// 拷贝构造函数// d2(d1)Date(const Date& d);// 赋值运算符重载// d2 = d3 - d2.operator=(&d2, d3)Date& operator=(const Date& d);// 析构函数~Date();// 日期+=天数Date& operator+=(int day);// 日期+天数Date operator+(int day)const;// 日期-天数Date operator-(int day)const;// 日期-=天数Date& operator-=(int day);// 前置++Date& operator++();// 后置++Date operator++(int);// 后置--Date operator--(int);// 前置--Date& operator--();// 运算符重载bool operator(const Date& d)const;// ==运算符重载bool operator==(const Date& d)const;// =运算符重载bool operator = (const Date& d)const;// static int MonthDay[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 MonthDay[month];}// 全缺省的构造函数Date::Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}// 拷贝构造函数// d2(d1)Date::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& Date::operator=(const Date& d){if (*this != d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}return *this;}// 析构函数Date::~Date(){//cout _day += day;while (_day  GetMonthDay(_year, _month)){_day -= GetMonthDay(_year, _month);_month++;if (_month == 13){_year++;_month = 1;}}return *this;}// 日期+天数Date Date::operator+(int day)const{Date tmp(*this);tmp += day;return *this;}// 日期-=天数Date& Date::operator-=(int day){_day -= day;while (_day // 这里_month需要先--，因为当前这个月的日期已经减完了_month--;if (_month == 0){--_year;_month = 12;}_day += GetMonthDay(_year, _month);}return *this;}// 日期-天数Date Date::operator-(int day)const{Date tmp(*this);tmp -= day;return tmp;}// 前置++Date& Date::operator++(){*this += 1;return *this;}// 后置++Date Date::operator++(int){Date tmp(*this);*this+=1;return tmp;}// 后置--Date Date::operator--(int){Date tmp(*this);*this -= 1;return tmp;}// 前置--Date& Date::operator--(){*this -= 1;return *this;}// 运算符重载bool Date::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;}}// ==运算符重载bool Date::operator==(const Date& d)const{return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;}// =运算符重载bool Date::operator = (const Date& d)const{return *this == d || *this  d;}// return !(*this = d);}// return !(*this  d);}// !=运算符重载bool Date::operator != (const Date& d)const{return !(*this == d);}// 日期-日期 返回天数int Date::operator-(const Date& d)const{Date max = *this;Date min = d;int flag = 1;if (max