【C++】类和对象（三）

前言

📚作者简介：爱编程的小马，是一名大厂后端c++程序员。

📚本文收录于C++系列，本专栏主要是分享我所了解的c++知识，带领大家慢慢从了解c++到认识c++，持续更新！

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📚本文主要内容：认识类和对象六个默认成员函数

1.类的6个默认成员函数

2.拷贝构造函数

[2.1 定义](#2.1 定义)

[2.2 特征](#2.2 特征)

3.赋值运算符重载

[3.1 定义](#3.1 定义)

[3.2 特性](#3.2 特性)

4.取地址重载函数

[4.1 定义](#4.1 定义)

[4.2 特性](#4.2 特性)

总结

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。

分为构造函数，析构函数，拷贝构造函数，赋值重载函数，取地址重载函数（两个，一个是普通对象，一个是const对象)，今天介绍后面四个。

2.拷贝构造函数

2.1 定义

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。

2.2 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函数

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。

我先就这两点给大家举个例子

cpp 复制代码

class Date
{
public:
	//构造函数
	Date(int year =1 , int month =1, int day=1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	//拷贝构造函数
	Date(Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month =d._month;
		_day = d._day;
	}

	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}
private:
	//内置类型
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	//构造函数什么时候会调用，类实例化一个新的对象就是之前没有的
	Date d1(2024, 8, 2);
	//什么时候会调用拷贝构造，第一就是函数传参，第二就是用已经存在的对象
	//去实例化一个新的对象
	Date d2 (d1);
	d1.Print();
	d2.Print();
	return 0;
}

3、如果拷贝构造函数没有显式定义，编译器就会生成一个默认的拷贝构造函数，默认的拷贝构造函数是浅拷贝。

大家看，我把拷贝构造函数屏蔽了，还是可以用d1去初始化d2，那拷贝构造没有什么存在的意义呀，那编译器自己就能把拷贝构造写出来并且可以使用，其实不是这样的，编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了，还需要自己显式实现吗？当然像日期类这样的类是没必要的。那么下面的栈类呢？验证一下试试？

代码崩了，我调试给大家找找原因，这块难度比较大，我讲解详细一些。

同一块空间，释放两次，是不是就崩了？这就是C++为了补C语言浅拷贝（值拷贝）的一个坑，C++用了一个拷贝构造函数来解决问题，就是你函数传参之前，先去调用拷贝构造函数完成深拷贝，再调用函数完成功能。这块的深拷贝怎么写？

cpp 复制代码

Stack(Stack& s)
	{
		STDataType* tmp = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * s._size);
		_a = tmp;
		memcpy(_a, s._a, sizeof(STDataType) * s._size);
		_size = s._size;
		_capacity = s._capacity;
	}

思路：重新开辟一个新的空间，将原空间的内容拷贝过来，即可。

5. 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

3.赋值运算符重载

3.1 定义

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)

3.2 特性

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

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检测是否自己给自己赋值

cpp 复制代码

//拷贝构造函数
	Date(Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month =d._month;
		_day = d._day;
	}
	//赋值重载函数
	Date& operator = (const Date & d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
		return *this;
	}

2. 赋值运算符只能重载成类的成员函数不能重载成全局函数

是因为定义为全局函数，编译器会产生调用歧义。

大家可能觉得，有了拷贝构造，这俩功能不是一样吗？为什么要需要复制重载呢？其实是下面这个原因：

3、用户没有显式实现时，编译器会生成一个默认赋值运算符重载，以值的方式逐字节拷贝。注意：内置类型成员变量是直接赋值的，而自定义类型成员变量需要调用对应类的赋值运算符重载完成赋值。

4.取地址重载函数

4.1 定义

返回类的地址

4.2 特性

1、一个是普通对象，一个是const对象

2、这两个默认成员函数一般不用重新定义，编译器默认会生成。

3、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！

日期类简单代码：

cpp 复制代码

class Date
{
public:
	//构造函数
	Date(int year =1 , int month =1, int day=1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	//拷贝构造函数
	Date(Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month =d._month;
		_day = d._day;
	}
	//赋值重载函数
	Date& operator = (const Date & d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
		return *this;
	}
	//取地址重载函数
	Date* operator& ()
	{
		return nullptr;
	}

	const Date* operator& ()const
	{
		return this;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}
private:
	//内置类型
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	const Date d1(2024, 8, 2);
	Date d3(2023, 7, 4);
	Date d4(2010, 7, 4);
	cout << d1.operator& () << endl;;
	cout<<&d3<<endl;
	cout << &d4 << endl;
	return 0;
}

总结

今天介绍了拷贝构造函数，赋值重载函数，取地址重载函数（两个，一个是普通对象，一个是const对象)，明天给大家更新完整的日期类，学到这个地方就算入门了。

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