一、拷贝构造
拷贝构造函数的特征:
1、拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式;
2、拷贝构造函数的参数只有一个且必须是同类类型对象的引用,使用传值方式编译器直接报错,因为会引发无穷递归调用。
在c++中自定义类型传值传参的时候要调用拷贝构造函数。
3、若未显式定义,编译器会生成默认的拷贝构造函数。默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝,这种拷贝叫做浅拷贝,或者值拷贝。
默认拷贝构造对内置类型进行值拷贝(浅拷贝),对自定义类型调用它的拷贝构造。
class Date
{
public:Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1):_year(year),_month(month),_day(day){}//拷贝构造Date(const 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;
};int main()
{Date d1(2023, 7, 27);Date d2(d1);//拷贝构造d1.Print();d2.Print();return 0;
}
运行结果:
对于上述Date类,拷贝构造是直接赋值给另一个对象,但是对于Stack类,如果也是直接赋值拷贝,那么将会导致问题。
所以:类中如果没有涉及资源申请时,拷贝构造函数是否写都可以;一旦涉及到资源申请
时,则拷贝构造函数是一定要写的,否则就是浅拷贝。
拷贝构造函数调用场景:
- 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;
二、赋值运算符重载
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)
注意事项:
- 不能通过连接其他符号来创建新的操作符:比如operator@
- 重载操作符必须有一个类类型参数
- 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 - 这 .* sizeof :: ?: . 5个运算符不能重载
- 不能改变操作符的操作数的个数
class Date
{
public:Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1):_year(year),_month(month),_day(day){}void Print(){cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;}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, 7, 27);Date d3;d3 = d1;//赋值d3.Print();return 0;
}
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
- 返回*this :要复合连续赋值的含义
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,原因是赋值运算符如果不显式现,编译器会生成一个默认的。此时用户再在类外自己实现一个全局的赋值运算符重载,就和编译器在类中生成的默认赋值运算符重载冲突了,故赋值运算符重载只能是类的成员函数。
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。
注意:如果类中未涉及到资源管理,赋值运算符是否实现都可以;一旦涉及到资源管理则必须要实现。
三、const成员
四、取地址及const取地址操作符重载
//这两个默认成员函数一般不用重新定义,编译器会自动生成
class Date
{
public :Date* operator&(){return this ;}const Date* operator&()const{return this ;}
private :int _year ;int _month ;int _day ;
};
五、初始化列表
构造函数初始化两种方式:1、函数体内赋值 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://初始化列表Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1):_year(year),_month(month),_day(day){}
private:int _year; int _month; int _day;
};
注意:
1、每个成员变量在初始化列表中最多只能出现一次;
2、类中包含引用成员变量、const成员变量、自定义类型成员(且没有默认构造函数)时,必须放在初始化列表位置进行初始化;
3、尽量使用初始化列表初始化,因为不管你是否使用初始化列表,对于自定义类型成员变量,一定会先使用初始化列表初始化。
4、成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序,与其在初始化列表中的先后次序无关。
六、explicit关键字
构造函数不仅可以构造与初始化对象,对于单个参数或者除第一个参数无默认值其余均有默认值
的构造函数,还具有类型转换的作用。
class A
{
public://explicit修饰构造函数,将会禁止构造函数的隐式转换explicit A(int a):_a(a){}private:int _a;
};int main()
{A a2 = 2;//隐式类型转换,整型转换成自定义类型//2构造一个A的临时对象,临时对象再拷贝构造a2 -----> 优化成用2直接构造return 0;
}
用explicit修饰构造函数,将会禁止构造函数的隐式转换。
七、static成员
声明为static的类成员称为类的静态成员,用static修饰的成员变量,称之为静态成员变量;用
static修饰的成员函数,称之为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化。
计算程序中创建了多少个对象:
class A
{
public:A(){++_scount;}A(const A& a){++_scount;}~A(){--_scount;}//static修饰的静态成员函数,没有this指针,指定类域和访问限定符就可以访问//静态的不需要对象,突破类域就可以访问static int GetACount(){return _scount;}
private://静态成员变量,属于类的每个对象贡享,存储在静态区static int _scount; //声明
};//静态成员变量,必须再类外初始化
int A::_scount = 0;int main()
{cout << A::GetACount() << endl;//0A aa1;A aa2;cout << A::GetACount() << endl;//2A aa3(aa1);cout << A::GetACount() << endl;//3return 0;
}
注意:
1、静态成员为所有类对象所共享,不属于某个具体的对象,存放在静态区;
2、静态成员变量必须在类外定义,定义时不添加static关键字,类中只是声明;
3、类静态成员即可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问;
4、静态成员函数没有隐藏的this指针,不能访问任何非静态成员;
5、静态成员也是类的成员,受public、protected、private 访问限定符的限制;
八、友元
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。operator>>同理。
class Date
{
public:Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1):_year(year),_month(month),_day(day){}friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);private:int _year;int _month;int _day;
};ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{out << d._year << "/" << d._month << "/" << d._month << endl;return out;
}istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{in >> d._year >> d._month >> d._day;return in;
}int main()
{Date d1;//cout << d1;//流插入重载cin >> d1;cout << d1;return 0;
}
注意:
1、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
2、友元函数不能用const修饰
3、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
4、一个函数可以是多个类的友元函数
5、友元函数的调用与普通函数的调用原理相同
九、内部类
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。
注意:内部类就是外部类的友元类,参见友元类的定义,内部类可以通过外部类的对象参数来访
问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。
特性:
1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员,不需要外部类的对象/类名。
3. sizeof(外部类)=外部类,和内部类没有任何关系
十、匿名对象
匿名对象生命周期在当前行,即用即销毁;
const引用可以延长匿名对象的生命周期;