[C++ 从入门到精通] 12.重载运算符、赋值运算符重载、析构函数

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文章预览:

      • [一. 重载运算符](#一. 重载运算符)
      • [二. 赋值运算符重载](#二. 赋值运算符重载)
      • [三. 析构函数](#三. 析构函数)

一. 重载运算符

1、运算符

  • 算术运算符:+、-、*、/、%
  • 赋值运算符:=
  • 关系运算符:>、<、>=、<=、==、!=
  • 逻辑运算符:&&,||;等

2、重载运算符 :就是对已有的运算符重新进行定义,赋予其另一种功能,以适应不同的数据类型。

🐾 特性 :运算符重载本质上就是一个函数

  • 在函数体内实现想要的功能,当用到该运算符时,编译器会自动调用这个函数;
  • 有返回类型和参数列表;

也就是说,运算符重载是通过函数实现的,它本质上是函数重载。

💐 语法 :函数的名字由关键字operator及其紧跟的运算符组成 ,比如:重载+运算符 ==>operator+ 重载=号运算 ==>operator=

🌸 其他

有一些运算符的重载系统会自动生成,比如赋值运算符=,而有些运算符的重载系统不会自动生成,需要我们手动定义,比如关系运算符==

比如定义类的两个对象:

cpp 复制代码
class Time
{
public:
	Time();
	int Hour;
	int Minute;
	int Second;
};
cpp 复制代码
int main()
{
    Time myTime;
    Time myTime2;
    if(myTime == myTime2);  //比较对象A和对象B,不可以,比较运算符"=="缺省的情况下,系统不会自动生成,
                            //并且系统不知道你要在什么样的条件下,才能判断两个对象是否相等,
                            //所以需要自己对比较运算符"=="来重新定义,用于两个对象的比较。
    myTime = myTime2;       //将对象B赋值给对象A,可以,赋值运算符"="缺省的情况下, 系统会自动生成。
    return 0;
}    

那么如何重新定义比较运算符==,使其可以判断两个对象是否相等呢?

这里的重新定义即比较运算符重载,我们可以规定某些规则来判断两个对象是否相等,比如当它的两个成员变量Hour之间的值相等时,我们可以判断两个对象相等之类的。


二. 赋值运算符重载

前面我们有提到过,如果赋值运算符"="缺省的情况下,系统会自动生成一个默认的赋值运算符重载(函数)实现对象的赋值,将对象myTime2的数据成员逐一拷贝到对象myTime中。

虽然默认的赋值运算符重载(函数)能够实现很多拷贝,但是有很多时候它是不行的,这时需要对赋值运算符进行重载(重新定义)。

✨ 格式: T & operator=(const T&)

  • 参数类型:const T&,传递引用可以提高传参效率;
    const修饰:防止赋值的时候,参数值被修改;
  • 返回*this返回自身对象的引用,即等号=左边对象(下文myTime6)的地址
cpp 复制代码
class Time
{
public:
	Time();
	int Hour;
	int Minute;
	int Second;
	
    Time(const Time &tmptime,int a = 5);
    Time & operator=(const Time&);   //若禁止赋值运算符重载的时候,将其声明为private即可
};
cpp 复制代码
Time::Time():Hour(11), Minute(58), Second(49)
{
	std::cout << "调用了Time::Time()构造区数" << std::endl;
}

Time::Time(const Time &tmptime, int a)
{
	std::cout << "调用了Time::Time(Time &taptime, int a)拷贝构造区数" << std::endl;
}

//赋值运算符重载
Time & Time::operator=(const Time& tmp)
{
   	Hour = tmp.Hour;
	Minute = tmp.Minute;
	Second = tmp.Second;
   	std::cout << "调用了Time & Time::operator=(const Time& tmp)赋值运算符重载" << std::endl;
   	return *this; //返回自身对象的引用
}
cpp 复制代码
int main()
{
   	Time myTime;               //调用构造函数
   	Time myTime5 = { myTime }; //调用拷贝构造函数
	Time myTime6;              //调用默认构造函数(不带参数)
	myTime6 = myTime5;         //这个是赋值运算符,即没调用构造函数,也没调用拷贝构造函数
	                           //但系统会调用一个赋值运算符重载
	return 0;
}

可以看到,在最后执行myTime6 = myTime5时,调用了我们自己定义的赋值运算符重载,目的是可以更精确的控制类Time的赋值操作。

其中,在执行myTime6 = myTime5时,会调用Time & Time::operator=(const Time& tmp)赋值运算符函数。即:将myTime5的地址赋值给参数tmp,在函数内部完成一系列赋值操作后,再将对象的引用返回给myTime6。从而完成myTime5myTime6的赋值操作。


三. 析构函数

🐶 定义:析构函数 」是特殊的类成员函数,「析构函数 」 与 「构造函数 」的作用正好相反,「构造函数 」是对象创建的时候自动调用的,而 「析构函数」就是对象在销毁的时候自动调用的的。

🐵 格式: ~类名()

🐭 特性:

  • 默认生成性 :同于「构造函数 」,如果不显式的定义「析构函数 」,编译器会生成一个默认的函数体为空的「析构函数」;
  • 唯一性 :不同于「构造函数 」可以有多个重载函数(名同、参不同),「析构函数」只有一个,并且因为不接收任何参数,所以不能被重载;
cpp 复制代码
class Time
{
public:
	Time();
    ~Time();
};
cpp 复制代码
Time::~Time()
{
	std::cout << "调用了Time::~Time()析构函数" << std::endl;
}
cpp 复制代码
int main()
{
	Time myTime;              
	Time myTime1 = { myTime }; 

    system("pause");
	return 0;
}

因为在main函数体内创建了两个局部类对象,所以在main函数结束时(return之前)会自动调用两次析构函数(若为全局对象,则会在程序运行结束时调用析构函数)。

🐷 new对象和delete对象(配对使用):

cpp 复制代码
Time *ptime = new Time();    //new动态创建类对象,这时系统会调用类Time的构造函数

delete ptime;                //delete手动释放内存,这时系统会调用类Time的析构函数

有的人可能会觉得,若Time *ptime = new Time()出现在某个函数中时,认为其是个局部指针,会在函数运行结束之后ptime的内存被自动释放掉。这种想法是错误的,记住只要出现new,一定要delete手动释放其创建的内存。

总结: 对于用new动态创建的对象,一定要在程序停止运行的某个时刻,手动delete释放掉其内存,否则就会造成内存泄漏。


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