C++初阶学习第五弹——类与对象(下)

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作者
筋斗云
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类与对象(上):C++初阶学习第三弹——类与对象(上)-CSDN博客

类和对象(中):C++初阶学习第四弹——类与对象(中)-CSDN博客

 

一.赋值运算符重载

目录

一.赋值运算符重载

1.1 运算符重载

1.2 赋值运算符重载

二.构造函数进阶 

2.1构造函数体赋值

1.2 初始化列表

 1.3 explicit关键字

三.static成员

四.友元

1.1友元函数

1.2  友元类

1.3 内部类


1.1 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:

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参数

3.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

4.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

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。

1.2 赋值运算符重载

1. 赋值运算符重载格式 参数类型:const T&,传递引用可以提高传参效率

2.返回值类型:T&,返回引用可以提高返回的效率,有返回值目的是为了支持连续赋值

3.检测是否自己给自己赋值

4.返回*this :要复合连续赋值的含义

二.构造函数进阶 

2.1构造函数体赋值

在创建对象时,编译器通过调用构造函数,给对象中各个成员变量一个合适的初始值。

class Date { public: 	Date(int year, int month, int day) 	{ 		_year = year; 		_month = month; 		_day = day; 	} private: 	int _year; 	int _month; 	int _day; }; int main() { 	Date d1(); 	return 0; }

虽然上述构造函数调用之后,对象中已经有了一个初始值,但是不能将其称为对对象中成员变量 的初始化,构造函数体中的语句只能将其称为赋初值,而不能称作初始化。因为初始化只能初始 化一次,而构造函数体内可以多次赋值。

1.2 初始化列表

初始化列表:以一个冒号开始,接着是一个以逗号分隔的数据成员列表,每个"成员变量"后面跟 一个放在括号中的初始值或表达式。

class Date { public: 	Date(int year, int month, int day) 		:_year(year), 		_month(month), 		_day(day) 	{   	}	 private: 	int _year; 	int _month; 	int _day; };

不过要注意的是

1. 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次(初始化只能初始化一次)

2. 类中包含以下成员,必须放在初始化列表位置进行初始化:

引用成员变量

const成员变量 

自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时)

class A { public: 	A(int a) 		:_a(a) 	{} private: 	int _a; }; class B { public: 	B(int a, int ref) 		:_aobj(a) 		, _ref(ref) 		, _n(10) 	{} private: 	A _aobj; // 没有默认构造函数 	int& _ref; // 引用 	const int _n; // const  };

 1.3 explicit关键字

对于接受单个参数的构造函数,构造函数不仅可以构造与初始化对象,还具有类型转换的作用。

1、构造函数只有一个参数

2、构造函数有多个参数,但是只有一个没有默认值

class Date { public: 	// 1. 单参构造函数,没有使用explicit修饰,具有类型转换作用 	// explicit修饰构造函数,禁止类型转换---explicit去掉之后,代码可以通过编译 	explicit Date(int year) 		:_year(year) 	{} 	/* 	// 2. 虽然有多个参数,但是创建对象时后两个参数可以不传递,没有使用explicit修饰,具有类型转    换作用 	// explicit修饰构造函数,禁止类型转换 	explicit Date(int year, 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; }; void Test() { 	Date d1(2022); 	// 用一个整形变量给日期类型对象赋值 	// 实际编译器背后会用2023构造一个无名对象,最后用无名对象给d1对象进行赋值 	d1 = 2023; 	// 将1屏蔽掉,2放开时则编译失败,因为explicit修饰构造函数,禁止了单参构造函数类型转换的作 //	用 }


三.static成员

用static修饰的成员变量就是类中的静态成员变量,用static修饰的成员函数就是静态成员函数

我们需要注意的是静态成员变量一定要在类外进行初始化

class A { private: 	static int _a; };   //在类外对_a进行初始化 int A::_a = 0;   int main() { 	return 0; }

1、静态成员存放在静态区,为所有类成员共享

2、静态成员必须在类外定义(初始化),类中只是声明

3、静态成员访问方式:类名::静态成员或者对象.静态成员

四.友元

1.1友元函数

友元提供了一种突破封装的方式,有时提供了便利。但是友元会增加耦合度,破坏了封装,所以 友元不宜多用。 友元分为:友元函数和友元类

问题:现在尝试去重载operator<<,然后发现没办法将operator<<重载成成员函数。因为cout的输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作 数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象,才能正常使用。所以要将operator<<重载成 全局函数。但又会导致类外没办法访问成员,此时就需要友元来解决。

class Date { public: Date(int year, int month, int day)      : _year(year)      , _month(month)      , _day(day)  {}  // d1 << cout; -> d1.operator<<(&d1, cout); 不符合常规调用 // 因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this,所以d1必须放在<<的左侧 ostream& operator<<(ostream& _cout)  {      _cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;      return _cout;  } private: int _year; int _month; int _day; };

友元函数可以直接访问类的私有成员,它是定义在类外部的普通函数,不属于任何类,但需要在类的内部声明,声明时需要加friend关键字。

class Date { 	friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d); 	friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d); public: 	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) 		: _year(year) 		, _month(month) 		, _day(day) 	{}   private: 	int _year; 	int _month; 	int _day; }; ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d) { 	_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day; 	return _cout; } istream& operator>>(istream& _cin, Date& d) { 	_cin >> d._year; 	_cin >> d._month; 	_cin >> d._day; 	return _cin; } int main() { 	Date d; 	cin >> d; 	cout << d << endl; 	return 0; }

 友元函数的说明:

友元函数可访问类的私有和保护成员,但不是类的成员函数 、

友元函数不能用const修饰

友元函数可以在类定义的任何地方声明,不受类访问限定符限制

一个函数可以是多个类的友元函数

友元函数的调用与普通函数的调用原理相同

1.2  友元类

友元类跟上面的友元函数很想,也是间接访问一个类中私有化成员的一种方法,友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的非公有成员。

class Time { 	friend class Date;     //声明Date为友元类 private: 	int _hour; 	int _min; }; class Date { public: 	void test(int hour, int min) 	{ 		_t._hour = hour;       //可以在Date类中直接引用Time类私有成员变量 		_t._min = min; 	} private: 	int _year; 	int _month; 	int _day; 	Time _t; };

1.3 内部类

如果一个类定义在另一个类的内部,这个内部类就叫做内部类。内部类是一个独立的类, 它不属于外部类,更不能通过外部类的对象去访问内部类的成员。外部类对内部类没有任何优越 的访问权限。

 总结:

1、内部类和外部类实际上还是两个完全独立的类,完全可以将它们两个分开写

2、内部类是外部类的友元类,可以访问外部类的私有成员,但外部类不是内部类的友元类

3、内部类可以直接访问外部类的静态成员,不需要外部类的对象名或者类名

class A { private:  static int k;  int h; public:  class B // B天生就是A的友元  {  public:  void foo(const A& a)  {  cout << k << endl;//OK  cout << a.h << endl;//OK  }  }; }; int A::k = 1; int main() {     A::B b;     b.foo(A());          return 0; } 

 感谢大佬支持,关于类和对象的知识目前就先讲到这里,如果有疑问或者是不对的地方,请大佬们指出。

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