目录
1.类的默认成员函数
2.构造函数
3.析构函数
4.拷贝构造函数
5.赋值运算符重载
6.取地址运算符重载
1.类的默认成员函数
默认成员函数就是用户没有显示实现，编译器会自动生成的成员函数称为默认成员函数。一个类，在我们不写的情况下编译器会默认生成一下6个默认成员函数，前4个较为重要C++11后还增加了移动构造和移动赋值。必须要有两点思路：
●第一：不写时，编译器默认生成的函数行为是什么，是否满足我们的需求？
●第二：编译器默认生成的函数不满足我们的需求，我们要自己实现，该如何实现？
2.构造函数
构造函数是特殊的成员函数，需要注意的是，构造函数虽然名称叫构造，但构造函数的主要任务并不是开空间创造对象（我们常使用的局部对象是栈帧创建时，空间就开好了），而是对象实例化是初始化对象。构造函数的本质是要替代我们以前Stack和Date类中写的的Init函数的功能，构造函数自动调用。
构造函数的特点：
1.函数名与类名相同
2.无返回值（返回值不需要给，也不需要给void，C++规定）
3.对象实例化时系统自动调用对应的构造函数
4.构造函数可以重载
5.若类中没有显式定义构造函数，则C++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数，当用户显式定义时编译器将不再生成
6.**无参构造函数、全缺省构造函数、我们不写构造时编译器默认生成的构造函数，都叫做默认构造函数。**但是这三个函数有且只有一个存在，不能同时存在。无参构造函数和全缺省构造函数虽然构成函数重载，但调用时会存在函数歧义。总而言之，不传实参就可以调用的构造就叫默认构造
7.我们不写，编译器默认生成的构造，对内置类型成员变量的初始化没有要求，也就是说是否初始化是不确定的，看编译器。对于自定义类型成员变量，要求调用这个成员变量的默认构造函数初始化。若这个成员变量，没有默认构造函数，就会报错，我们要初始化这个成员变量，需要用初始化列表才能解决
说明：C++把类型分为内置类型（基本类型）和自定义类型。内置类型就是语言提供的原生数据类型，如：int/char/double/指针等，自定义类型就是我们使用class/struct等关键字自己定义的类型
class Date{
public:
//不带参数构造函数
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;
}
//全缺省
Date(int year=1,int month=1,int day=1){
_year=year;
_month=month;
_day=day;
}
private:
_year;
_month;
_day;
};
int main(){
Date d1;//调用默认构造函数
Date d2(2025,12,5);//调用带参的构造函数
//调用缺省的构造函数，注意因为默认构造与全缺省构造不能同时存在
//所以不会引起歧义
Date d3;
}
typedef int STDateType;
class Stack{
public:
Stack(int n=4){
_a=(STDataType *)malloc(sizeof(STDataType)*n);
if(!_a){
perror("malloc fail");
return ;
}
_capacity=n;
_top=0;
}
private:
STDataType *_a;
size_t _capacity;
size_t _top;
};
//两个Stack实现队列
class MyQueue{
public:
//编译器默认生成MyQueue的构造函数调用了Stack的构造，完成了两个成员的初始化
private:
Stack pushst;
Stack popst;
};
3.析构函数
析构函数与构造函数功能相反，析构函数不是完成对对象本身的销毁，比如局部对象是存在栈帧的，函数结束栈帧销毁，它就释放了，不需要我们管，C++规定对象在销毁时会自动调用析构函数，完成对象中资源的清理释放工作。析构函数的功能可以类比Stack实现的Destory功能，像Date没有Destory，其实就是没有资源需要释放，所以严格说Date不需要析构函数
析构函数的特点：
1.析构函数名是在类名前加上字符~（有意思的是，~意味着取反）
2.无参无返回值（跟构造类似，也不需要加void）
3.一个类只能有一个析构函数。若未显示定义，系统会自动生成默认的析构函数
4.对象声明周期结束时，系统会自动调用析构函数
5.跟构造函数类似，我们不写编译器自动生成的析构函数对内置类型成员不做处理，自定义类型成员会调用它的析构函数
6.需要注意的是我们显式写析构函数，对于自定义类型成员也会调用它的析构，即自定义类型成员无论什么情况都会自动调用析构函数
7.若类中没有申请资源（动态申请的内存），析构函数可以不写，直接使用编译器生成的默认析构函数，如Date；若默认生成的析构就可以用，也不需要显式写析构，如MyQueue；但有资源申请时，必须写析构否则会造成资源泄露，如Stack
8.一个局部域的多个对象，C++规定后定义的先析构
typedef int STDateType;
class Stack{
public:
Stack(int n=4){
_a=(STDataType *)malloc(sizeof(STDataType)*n);
if(!_a){
perror("malloc fail");
return ;
}
_capacity=n;
_top=0;
}
~Stack(){
free(_a);
_a=nullptr;
_top=_capacity=0;
}
private:
STDataType *_a;
size_t _capacity;
size_t _top;
};
//两个Stack实现队列
class MyQueue{
public:
//构造和析构全都调用Stack的
private:
Stack pushst;
Stack popst;
};
4.拷贝构造函数
如果一个构造函数的第一个参数是自身类类型的引用，且任何额外的参数都有默认值，则此构造函数也叫拷贝构造函数，即拷贝构造是一个特殊的构造函数
拷贝构造的特点：
1.拷贝构造函数是构造函数的一个重载
2.拷贝构造函数的第一个参数必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，因为语法逻辑上会引发无穷递归。拷贝构造函数也可以多个参数，但是第一个参数必须是类类型对象的引用，后面的参数必须有缺省值
3.C++规定自定义类型对象进行拷贝行为必须调用拷贝构造，所以这里自定义类型传值传参和传值返回都会调用拷贝构造完成
4.若未定义拷贝构造，编译器会自动生成拷贝构造函数。自动生成的拷贝构造对内置类型成员变量会完成值拷贝/浅拷贝（一个字节一个字节的拷贝），对自定义类型成员变量会调用它的拷贝构造
5.像Date这样的类成员变量全是内置类型且没有指向什么资源（动态开辟的内存），编译器自动生成的拷贝构造就可以完成需要的拷贝，所以不需要我们显式实现拷贝构造 。像Stack这样的类，虽然也都是内置类型，但_a指向了资源，编译器自动生成的拷贝构造完成的值拷贝/浅拷贝不符合我们的需求（例：若开辟了一块数组，浅拷贝会导致数组中每一个元素地址都是同一个地址）所以需要我们自己实现深拷贝（对指向资源也进行拷贝）。像MyQueue这样的类型内部主要是自定义类型Stack成员，编译器自动生成的拷贝构造会调用Stack的拷贝构造，也不需我们显式实现MyQueue的拷贝构造。小技巧：若一个类实现了析构并释放资源，那么它就需要写拷贝构造，反之不需要
6.传值返回会产生一个临时对象调用拷贝构造，传值引用返回，返回的式对象的别名（引用），没有产生拷贝。但若返回对象是一个当前函数局部域的局部对象，函数结束就销毁了，就不能使用引用返回，这时的引用相当于一个野引用，就像一个野指针。传引用返回可以减少拷贝，但是一定要确保返回对象，在当前函数结束后还在，才能引用返回
class Date{
public:
//全缺省
Date(int year=1,int month=1,int day=1){
_year=year;
_month=month;
_day=day;
}
//Date(Date d),错误，第一个参数应为Date &
Date(const Date& d){
_year=d.year;
_month=d.month;
_day=d.day;
}
Date(Date* d){
_year=d->year;
_month=d->month;
_day=d->day;
}
void Print(){
cout<<_year<<'/'<<_month<<'/'<<_day<<endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Func1(Date d){
......
}
Date &Func2(){
......
return tmp;
}
int main(){
Date d1(2025,12,9);
//C++规定自定义类型对象进行拷贝行为必须调用拷贝构造，所以这里传值传参必须调用拷贝构造
//所以d1传值传参给d调用拷贝构造完成拷贝，传引用可以不用拷贝
Func(d1);
//这里可以完成拷贝，但不是拷贝构造，只是普通的构造
Date d2(&d1);
//拷贝构造，通过同类型的对象初始化构造，而不是指针
Date d3(d1);
//也是拷贝构造
Date d4=d1;
//Func2返回了一个局部对象tmp的引用作为返回值
//Func2函数结束，tmp对象销毁，相当于一个野引用
Date ret=Func2();
return 0;
}
5.赋值运算符重载
5.1运算符重载
●当运算符被用于类类型的对象时，C++语言允许我们通过运算符重载的形式指定新的含义。C++规定类类型对象使用运算符时，必须转换成调用对应运算符重载，若没有对应的运算符重载，则编译报错
●运算符重载时具有特殊名字的函数，它的名字是由operator和后面要定义的运算符共同构成。和其它函数一样，它也具有其返回类型和参数列表以及函数体
●重载运算符函数的参数个数和该运算符作用的运算对象数量一样多。一元运算符有一个参数，二元运算符有两个参数，二元运算符的左侧运算对象传给第一个参数，右侧运算符传给第二个参数
●若一个重载运算符函数是成员函数，则它的第一个运算对象默认传给隐式的this指针，因此运算符重载作为成员函数时，参数比运算对象少一个
●运算符重载以后，其优先级和结合性与对应的内置类型运算符保持一致
●不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符：像operator@
● .* :: sizeof ?: . 以上5个运算符不能重载
●重载运算符至少有一个类类型参数，不能通过运算符重载改变内置类型对象的含义，如：int operator+(int x,int y)
●一个类需要重载哪些运算符，看哪些运算符重载后有意义，如：Date类重载operator-就有意义，但是重载operator+就没有意义
●重载++运算符时，有前置++和后置++，运算符重载函数名都是operator++，无法很好区分。C++规定，后置++重载时，增加一个int形参，无意义，只是为了跟前置++构成函数重载，方便区分
●重载<<和>>时，需要重载为全局函数，因为重载为成员函数，this指针默认抢占了第一个形参位置，第一个形参位置时左侧运算对象，调用时就变成了对象<<cout，不符合使用习惯和可读性。重载为全局函数把ostream/istream放在第一个形参位置即可，第二个形参位置为当前类类型对象
class A{
public:
void Func(){
cout<<"A::Func()"<<endl;
}
};
typedef void (A::*PF) ();//成员函数指针类型
int main(){
//C++规定成员函数要加&才能取到函数指针
PF pf=&A::Func;
A obj;
//对象调用成员函数指针时，使用.*运算符
(obj.*pf) ();
return 0;
}
class Date{public:
//全缺省
Date(int year=1,int month=1,int day=1){
_year=year;
_month=month;
_day=day;
}
void Print(){
cout<<_year<<'/'<<_month<<'/'<<_day<<endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
bool operator==(const Date& d1,const Date d2){
return _year==d2._year
&&_month==d2._month
&&_day==d2._day;
}
int main(){
Date d1(2025,12,9);
Date d2(2025,12,10);
//显式调用运算符重载函数
operator==(d1,d2);
d1==d2;//编译器会转换成operator==(d1,d2);
return 0；
}
class Date{public:
//全缺省
Date(int year=1,int month=1,int day=1){
_year=year;
_month=month;
_day=day;
}
void Print(){
cout<<_year<<'/'<<_month<<'/'<<_day<<endl;
}
bool operator==(const Date d){
return _year==d._year
&&_month==d._month
&&_day==d._day;
}
//前置++
Date& operator++(){
*this+=1;
return *this;
}
//C++规定后置++，传一个参数，此参数没有什么用，只是为了与前置++区分
Date operator++(int ){
Date tmp=*this;
tmp+=1;
return tmp;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main(){
Date d1(2025,12,9);
Date d2(2025,12,10);
//显式调用运算符重载函数
d1.operator==(d2);
d1==d2;//编译器会转换成operator==(d1,d2);
++d1;
d1++;//编译器转换成d1.operator++(0);
return 0;
}
5.2赋值运算符重载
赋值运算符重载是一个默认成员函数，用于完成两个已经存在的对象直接的拷贝赋值，与拷贝构造区分，拷贝构造用于一个对象拷贝初始化给另一个要创建的对象。
赋值运算符重载的特点：
1.赋值运算符重载是一个运算符重载，规定必须重载为成员函数。赋值运算符重载的参数建议写成const当前类类型引用，否则传值传参会有拷贝
2.有返回值，且建议写成当前类类型引用，引用返回可以提高效率，有返回值目的是为了支持连续赋值
3.没有显式实现时，编译器会自动生成一个默认赋值运算符重载，默认赋值运算符重载行为跟默认构造函数类似，对内置类型成员变量会完成值拷贝/浅拷贝（一个字节一个字节的拷贝），对自定义类型成员变量会调用它的赋值重载函数
4..像Date这样的类成员变量全是内置类型且没有指向什么资源（动态开辟的内存），编译器自动生成的拷贝构造就可以完成需要的拷贝，所以不需要我们显式实现赋值运算符重载 。像Stack这样的类，虽然也都是内置类型，但_a指向了资源，编译器自动生成的拷贝构造完成的值拷贝/浅拷贝不符合我们的需求（例：若开辟了一块数组，浅拷贝会导致数组中每一个元素地址都是同一个地址）所以需要我们自己实现深拷贝（对指向资源也进行拷贝）。像MyQueue这样的类型内部主要是自定义类型Stack成员，编译器自动生成的拷贝构造会调用Stack的赋值运算符重载，也不需我们显式实现MyQueue的拷贝构造。小技巧：若一个类实现了析构并释放资源，那么它就需要写拷贝构造，反之不需要
class Date{
public:
//全缺省
Date(int year=1,int month=1,int day=1){
_year=year;
_month=month;
_day=day;
}
Date & operator=(const Date& d){
//若两值相等不用赋值
if(this!=&d){
_year=year;
_month=month;
_day=day;
}
//d1=d2表达式的返回对象应为d1，即*this
return *this;
}
void Print(){
cout<<_year<<'/'<<_month<<'/'<<_day<<endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main(){
Date d1(2025,12,10);
Date d2(d1);
Date d3(2025,12,11);
d1=d3;
//注意，下面为拷贝构造，不是赋值重载
//赋值重载完成两个已经存在的对象直接的拷贝赋值
//拷贝构造用于一个对象拷贝初始化给另一个要创建的对象
Date d4=d1;
return 0;
}
5.3日期类实现
6.取地址运算符重载
6.1const成员函数
●将const修饰的成员函数称之为const成员函数，const修饰成员函数放在成员函数参数列表后面
●const实际修饰该成员函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改。const修饰Date类的Print成员函数，Print隐含的this指针由Date *const this变为const Date *const this
class Date{
public:
//全缺省
Date(int year=1,int month=1,int day=1){
_year=year;
_month=month;
_day=day;
}
//void Print(const Date* const this)const
void Print()const{
cout<<_year<<'/'<<_month<<'/'<<_day<<endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main(){
Date d1(2025,12.10);
//权限的缩小
//权限可以缩小，但不能放大
d1.Print();
const Date d2(2025,12,10);
d2.Print();
return 0;
}
6.2取地址运算符重载
取地址运算符重载有普通取地址运算符重载和const取地址运算符重载，这两个一般不需要显式实现（编译器自动生成的可以用）。除非一些特殊的场景，如：不想让别人取到当前类的对象，就可以自己实现，胡乱返回一个地址
class Date{
public:
Date* operator& (){
//可以返回nullpter，或自己写一个地址
return this;
}
const Date* operator &()const{
return this;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};