C++中默認(rèn)成員函數(shù)與運(yùn)算符重載的示例分析-創(chuàng)新互聯(lián)

這篇文章給大家分享的是有關(guān)C++中默認(rèn)成員函數(shù)與運(yùn)算符重載的示例分析的內(nèi)容。小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨小編過來看看吧。

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一：類和對(duì)象的基礎(chǔ)知識(shí)：類的定義，訪問限定符，面向?qū)ο蠓庋b性，對(duì)象的大小計(jì)算等等。（編譯環(huán)境為VS2015）

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)：

概念：(Object Oriented Programming，縮寫：OOP）是一種程序設(shè)計(jì)范型，同時(shí)也是一種程序開發(fā)的方法。對(duì)象指的是類的實(shí)例，將對(duì)象作為程序的基本單元，將程序和數(shù)據(jù)封裝其中，以提高軟件的重用性、靈活性和擴(kuò)展性。

類：類的基本思想是數(shù)據(jù)抽象和封裝。類的接口包括用戶所能執(zhí)行的操作；類的實(shí)現(xiàn)則包括類的數(shù)據(jù)成員、負(fù)責(zé)接口實(shí)現(xiàn)的函數(shù)體以及定義類所需的各種私有函數(shù)。要想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抽線和封裝，就得先定義一個(gè)抽象數(shù)據(jù)類型。

訪問限定符：1.public(公有屬性)；2.private(私有屬性，默認(rèn)情況下就為此屬性)；3.protect（保護(hù)）

注：

     1. public成員可從類外部直接訪問，private/protected成員不能從類外部直接訪問；

     2. 每個(gè)限定符在類體中可使用多次，它的作用域是從該限定符出現(xiàn)開始到下一個(gè)限定符之前或類體結(jié)束前。

     3. 類體中如果沒有定義限定符，則默認(rèn)為私有的。

     4. 類的訪問限定符體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮姆庋b性。

例：定義一個(gè)日期類

公有的成員函數(shù)可以在類內(nèi)聲明類外定義，也可以在類內(nèi)直接定義：

class Date
{
public:
 void Display(); //類內(nèi)聲明
private:
 int _year;
 int _month;
 int _day;
};

void Date::Display() //類外定義
{
 cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}

如何實(shí)例化一個(gè)對(duì)象？

class Date
{
public:
 void Display();

public:
 int _year;
 int _month;
 int _day;
};

int main()
{
 Date d1;
 d1._year = 2017;
 d1._month = 7;
 d1._day = 4;
 //Date d1;
 //Date *date = &d1;
 //date->_year = 2017;
 //date->_month = 7;
 //date->_day = 4;
 system("pause");
 return 0;
}

1.類只是一個(gè)模型一樣的東西，限定了類有哪些成員，定義出一個(gè)類并沒有分配實(shí)際的內(nèi)存空間來存儲(chǔ)它。

2.一個(gè)類可以實(shí)例化出多個(gè)對(duì)象，實(shí)例化出的對(duì)象占用實(shí)際的物理空間存儲(chǔ)類成員變量。

一個(gè)空類的大小是幾？

如果我們sizeof(Date)，出來的結(jié)果是12；但是如果這個(gè)類是空類呢？結(jié)果是多少？

class AA {};

int main()
{
 int sz = sizeof(AA);
 cout << sz << endl;
 system("pause");
 return 0;
}

輸出結(jié)果是1！

原因是編譯器給空類分配了一個(gè)字節(jié)的大小用來占位。

注：結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對(duì)其規(guī)則：

     1.第一個(gè)成員在與結(jié)構(gòu)體變量偏移量為0的地址處。

     2.其他成員變量要對(duì)齊到某個(gè)數(shù)字（對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍的地址處。

     //對(duì)齊數(shù) = 編譯器默認(rèn)的一個(gè)對(duì)齊數(shù) 與 該成員大小的較小值。

     VS中默認(rèn)的值為8

     gcc中的默認(rèn)值為4

     3.結(jié)構(gòu)體總大小為大對(duì)齊數(shù)（每個(gè)成員變量除了第一個(gè)成員都有一個(gè)對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍。

     4.如果嵌套了結(jié)構(gòu)體的情況，嵌套的結(jié)構(gòu)體對(duì)齊到自己的大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍處，結(jié)構(gòu)體的整體大小就是所有大對(duì)齊數(shù)（含嵌套結(jié)構(gòu)體的對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍。

2：類的四個(gè)默認(rèn)成員函數(shù)及運(yùn)算符重載相關(guān)知識(shí)

構(gòu)造函數(shù)：

成員變量為私有的，要對(duì)它們進(jìn)行初始化，必須用一個(gè)公有成員函數(shù)來進(jìn)行。同時(shí)這個(gè)函數(shù)應(yīng)該有且僅在定義對(duì)象時(shí)自動(dòng)執(zhí)行一次，這時(shí)調(diào)用的函數(shù)稱為構(gòu)造函數(shù)（constructor） 。

構(gòu)造函數(shù)是特殊的成員函數(shù)，其特征如下：

     1. 函數(shù)名與類名相同。

     2. 無返回值。

     3. 對(duì)象構(gòu)造（對(duì)象實(shí)例化）時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)。

     4. 構(gòu)造函數(shù)可以重載。

     5. 構(gòu)造函數(shù)可以在類中定義，也可以在類外定義。

     6. 如果類定義中沒有給出構(gòu)造函數(shù)，則C++編譯器自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)缺省的構(gòu)造函數(shù)，但只要我們定義了一個(gè)構(gòu)造函數(shù)，系統(tǒng)就不會(huì)自動(dòng)生成缺省的構(gòu)造函數(shù)。

     7. 無參的構(gòu)造函數(shù)和全缺省值的構(gòu)造函數(shù)都認(rèn)為是缺省構(gòu)造函數(shù)，并且缺省的構(gòu)造函數(shù)只能有一個(gè)。

例：我們平時(shí)最常用的就是全缺省值的構(gòu)造函數(shù)，定義方式如下：

 Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
 {
  _year = year;
  _month = month;
  _day = day;
 }
 //在main函數(shù)中按照下面方式進(jìn)行初始化
 //若不進(jìn)行賦值，則采用缺省值為1900-1-1
 Date d1(2017, 7, 6)

析構(gòu)函數(shù)：

當(dāng)一個(gè)對(duì)象的生命周期結(jié)束時(shí)，C++編譯系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用一個(gè)成員函數(shù)，這個(gè)特殊的成員函數(shù)即析構(gòu)函數(shù)（destructor）

其特征如下：

1. 析構(gòu)函數(shù)在類名加上字符~。

2. 析構(gòu)函數(shù)無參數(shù)無返回值。

3. 一個(gè)類有且只有一個(gè)析構(gòu)函數(shù)。若未顯示定義，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成缺省的析構(gòu)函數(shù)。

4. 對(duì)象生命周期結(jié)束時(shí)，C++編譯系統(tǒng)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。

5. 注意析構(gòu)函數(shù)體內(nèi)并不是刪除對(duì)象，而是做一些清理工作。

就好比下面這個(gè)例子，構(gòu)造函數(shù)開辟了size個(gè)int類型大小的空間，在程序結(jié)束時(shí)我們就應(yīng)該釋放掉該內(nèi)存空間，避免發(fā)生內(nèi)存泄漏：

class Array
{
public:
 Array(int size)
 {
  _ptr = new int[size];
 }

 ~Array()
 {
  if (_ptr)
  {
   delete[] _ptr;
  }
 }
private:
 int* _ptr;
};

拷貝構(gòu)造

創(chuàng)建對(duì)象時(shí)使用同類對(duì)象來進(jìn)行初始化，這時(shí)所用的構(gòu)造函數(shù)稱為拷貝構(gòu)造函數(shù)（Copy Constructor），拷貝構(gòu)造函數(shù)是特殊的構(gòu)造函數(shù)。

例：

 Date(const Date& d)
 {
  _year = d._year;
  _month = d._month;
  _day = d._day;
 }

 //Date d1(2017, 7, 4);
 // 下面兩種用法都是調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，是等價(jià)的。
 //Date d2(d1); 
 //Date d2 = d1;

特征

     1. 拷貝構(gòu)造函數(shù)其實(shí)是一個(gè)構(gòu)造函數(shù)的重載。

     2. 拷貝構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)必須使用引用傳參，使用傳值方式會(huì)引發(fā)無窮遞歸調(diào)用。

     3. 若未顯示定義，系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)缺省的拷貝構(gòu)造函數(shù)。缺省的拷貝構(gòu)造函數(shù)會(huì)，依次拷貝類成員進(jìn)行初始化。

賦值運(yùn)算符重載

拷貝構(gòu)造函數(shù)是創(chuàng)建的對(duì)象，使用一個(gè)已有對(duì)象來初始化這個(gè)準(zhǔn)備創(chuàng)建的對(duì)象。賦值運(yùn)算符的重載是對(duì)一個(gè)已存在的對(duì)象進(jìn)行拷貝賦值。

5個(gè)C++不能重載的運(yùn)算符:.*/::/sizeof/?:/.

 Date& operator = (const Date& d)
 {
  if (this != &d)//防止重復(fù)賦值
  {
   this->_year = d._year;
   this->_month = d._month;
   this->_day = d._day;
  }
  return *this;
 }

 void Test()
 {
  Date d1(2017, 7, 4);
  //拷貝構(gòu)造
  Date d2(d1);
  //賦值運(yùn)算符重載
  Date d3;
  d3 = d1;
 }

3：關(guān)于隱含的this指針以及對(duì)運(yùn)算符重載背后做的事情。

隱含的this指針

     1. 每個(gè)成員函數(shù)都有一個(gè)指針形參，它的名字是固定的，稱為this指針，this指針是隱式的。(構(gòu)造函數(shù)比較特殊，沒有這個(gè)隱含this形參)

     2. 編譯器會(huì)對(duì)成員函數(shù)進(jìn)行處理，在對(duì)象調(diào)用成員函數(shù)時(shí)，對(duì)象地址作實(shí)參傳遞給成員函數(shù)的第一個(gè)形參this指針。

     3. this指針是成員函數(shù)隱含指針形參，是編譯器自己處理的，我們不能在成員函數(shù)的形參中添加this指針的參數(shù)定義，也不能在調(diào)用時(shí)顯示傳遞對(duì)象的地址給this指針。

例一：在拷貝構(gòu)造函數(shù)中this所做的事情

例二：在運(yùn)算符重載中this做的事情

感謝各位的閱讀！關(guān)于“C++中默認(rèn)成員函數(shù)與運(yùn)算符重載的示例分析”這篇文章就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，讓大家可以學(xué)到更多知識(shí)，如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到吧！

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本文名稱：C++中默認(rèn)成員函數(shù)與運(yùn)算符重載的示例分析-創(chuàng)新互聯(lián)
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