一、类的默认成员函数
编译器会自动生成的成员函数称为默认成员函数。一个类,不写的情况下编译器会默认生成以下 6 个默认成员函数。另外在 C++11 中,增加了两个默认成员函数:移动构造和移动赋值。默认成员函数从两方面学习:
- 我们不写时,编译器默认生成的函数行为是啥?满足我们的需求吗?
- 编译器默认生成的函数不满足我们的需求,那如何自己实现?
二、构造函数
构造函数主要任务是对象实例化时初始化对象。就像每次写栈或队列时需要初始化 Stack Init()、Queue Init(),用了构造函数就不需要写这一步。
构造函数的特点:
- 函数名与类名相同:类
class Stack,类中的函数Stack()无返回值,也无void- 对象实例化时系统会自动调用对应的构造函数
- 构造函数可以重载
- 如果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,一旦用户显式定义编译器将不再生成
- 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,但是调用时会存在歧义。要注意默认构造函数不止是编译器默认生成那个叫默认构造,实际上无参构造函数、全缺省构造函数也是默认构造,总结一下就是不传实参就可以调用的构造就叫默认构造
- 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。如果这个成员变量,没有默认构造函数,那么就会报错,我们要初始化这个成员变量,需要用初始化列表才能解决
1、构造函数的基本运用
class Date {
public:
// 1. 无参构造函数
Date() { _year = 1; _month = 1; _day = 1; }
// 2. 带参构造函数
Date(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; }
// 3. 全缺省构造函数
// 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;
};
int main() {
// 如果留下三个构造中的第二个带参构造,第一个和第三个注释掉
Date d1; // 调用默认构造函数
d1.Print(); // 输出:1/1/1
Date d2(2025, 11, 25); // 调用带参的构造函数
d2.Print();
// 注意:如果通过无参构造函数创建对象时,对象后面不用跟括号,否则编译器无法
// 区分这里是函数声明还是实例化对象
/*Date d3(2007, 6, 18); d3.Print();*/
return ;
}
2、队列中的特殊运用
typedef int STDataType;
class Stack {
public:
// 默认构造函数,若改成 int n 则不是默认构造函数
Stack(int n = 4) {
_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
if (_a == nullptr) {
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;
};
int main() {
MyQueue mq;
return 0;
}
三、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 (C++ 规定对象在销毁时会自动析构函数,完成对对象资源的清理释放工作)。功能类似于 Destroy,而像 Date 没有 Destroy,就是没有资源需要释放,所以 Date 不需要析构函数。
析构函数的特点:
- 析构函数名是在类名前加上字符~:
~Stack()- 无参数无返回值
- 一个类只能有一个析构函数
- 若未显式定义,系统会自动生成默认的析构函数
- 对象生命周期结束时,系统会自动调用析构函数
- 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,自定类型成员会调用他的析构函数
- 还需要注意的是我们显示写析构函数,对于自定义类型成员也会调用它的析构,也就是说自定义类型成员无论什么情况都会调用析构函数
- 如何类中没有申请资源时,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。如果默认生成的析构就可以用,也就不需要显示写析构,如MyQueue。但是有资源申请时,一定要自己写析构,否则会造成资源泄漏,如Stack
1、析构函数运用
typedef int STDataType;
class Stack {
public:
Stack(int n = 4) {
_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
if (_a == nullptr) {
perror("malloc fail");
return;
}
_capacity = n;
_top = 0;
}
~Stack() { free(_a); _a = nullptr; _capacity = _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
// 编译器默认生成 MyQueue 的析构函数调用了 Stack 的析构,释放的 Stack 内部的资源
private:
// 自定义类型,会调用自己的析构函数
Stack pushst;
Stack popst;
};
int main() {
MyQueue mq;
return 0;
}
四、拷贝构造函数
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,则此构造函数也叫做拷贝构造函数,也就是说拷贝构造是一个特殊的构造函数。
拷贝构造函数的特点:
- 拷贝构造函数是构造函数的一个重载
- 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会直接报错,因为会引发无穷递归调用
- 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
- 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
- 若未显式定义拷贝构造,编译器会生成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他的拷贝构造
- (1)、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,编译器自动生成的拷贝构造就可以完成需要的拷贝,所以不需要我们显示实现拷贝构造
- (2)、像 Stack 这样的类,虽然也都是内置类型,但是
_a指向了资源,编译器自动生成的值拷贝/浅拷贝不符合我们的需求,所以需要我们自己实现深拷贝- (3)、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,也不需要我们显示实现 MyQueue 的拷贝构造
- 这里还有一个小技巧,如果一个类显示实现了析构并释放资源,那么他就需要显示写拷贝构造,否则就不需要
- 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,返回的是返回对象的别名(引用),没有产生拷贝。但是如果返回对象是函数的局部对象,函数结束就销毁了,这时的引用相当于一个野引用,类似一个野指针一样
- 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,才能用引用返回
有误解代码:
1、无穷递归调用 (引用的运用)
(1) 无穷递归调用 (无引用)
#include <iostream>
using namespace std;
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; }
//-----------------------------------------------
// 这里必须是引用,如果直接调用会导致无穷递归调用
// d2(d1)
Date(const Date d) { _year = d._year; _month = d._month; _day = d._day; }
//-----------------------------------------------
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Func1(Date d) { cout << &d << endl; d.Print(); }
int main() {
Date d1(2025, 11, 16);
d1.Print();
Func1(d1);
Date d2(d1);
d2.Print();
;
}
(2) 修改后的无穷递归调用 (有引用)
#include <iostream>
using namespace std;
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; }
//-----------------------------------------------
// 这里必须是引用,如果直接调用会导致无穷递归调用
// d2(d1),加 const 是为了保护 d 不被修改
Date(const Date& d) { _year = d._year; _month = d._month; _day = d._day; }
//-----------------------------------------------
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
// void Func1(Date d) // 这里把 Date d--->Date& d 是为了减少创建空间,调用自己提高效率
void Func1(const Date& d) { cout << &d << endl; d.Print(); }
int main() {
Date d1(2025, 11, 16);
d1.Print();
Func1(d1);
Date d2;
d();
;
}
根据第四条,拷贝构造函数与构造函数和析构函数不同,没有拷贝构造函数,编译器会自动生成拷贝构造函数,会自动调用内置类型。
#include <iostream>
using namespace std;
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(const Date& d)
// {
// _year = d._year;
// _month = d._month;
// _day = d._day;
// }
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Func1(Date& d) { cout << &d << endl; d.Print(); }
int main() {
Date d1(2025, 11, 16);
d1.Print();
Func1(d1);
Date d2(d1);
d2.Print();
return 0;
}
2、空间释放 (浅拷贝与深拷贝的运用)
(1) 同一个空间被释放两次 (浅拷贝)
#include <iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack {
public:
Stack(int n = 4) {
_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
if (_a == nullptr) {
perror("malloc 申请空间失败");
return;
}
_capacity = n;
_top = 0;
}
void Push(STDataType x) {
if (_top == _capacity) {
int newcapacity = _capacity * 2;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(_a, newcapacity * sizeof(STDataType));
if (tmp == NULL) {
perror("realloc fail");
return;
}
_a = tmp;
_capacity = newcapacity;
}
_a[_top++] = x;
}
//-----------------------------------------------
~Stack() { cout << "~Stack()" << endl; free(_a); _a = nullptr; _top = _capacity = 0; }
//-----------------------------------------------
private:
STDataType* _a;
size_t _capacity;
size_t _top;
};
{
Stack st1;
st();
st();
;
;
}
图示: (图片已移除)
(2) 修改正确后的代码 (深拷贝)
#include <iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack {
public:
Stack(int n = 4) {
_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
if (_a == nullptr) {
perror("malloc 申请空间失败");
return;
}
_capacity = n;
_top = 0;
}
// st2(st1)
Stack(const Stack& st) {
cout << "Stack(const Stack& st)" << endl;
// 需要对_a 指向资源创建同样大的资源再拷贝值
_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * st._capacity);
if (_a == nullptr) {
perror("malloc 申请空间失败!!!");
return;
}
memcpy(_a, st._a, sizeof(STDataType) * st._top);
_top = st._top;
_capacity = st._capacity;
}
void Push(STDataType x) {
if (_top == _capacity) {
int newcapacity = _capacity * 2;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(_a, newcapacity * sizeof(STDataType));
if (tmp == NULL) {
();
;
}
_a = tmp;
_capacity = newcapacity;
}
_a[_top++] = x;
}
~() { cout << << endl; (_a); _a = ; _top = _capacity = ; }
:
STDataType* _a;
_capacity;
_top;
};
{
Stack st1;
st();
st();
;
;
}
3、拷贝调用函数的运用
假如一个自定义函数有 10000 个数据,如果使用拷贝调用话,效率就特别低下。这时候就可以把 Stack st 改写成 const Stack& st,st 就是 st1 的另一个名称,这是传的就是 st1 本身。
void func(const Stack& st) {}
int main() {
Stack st1;
st1.Push(1);
st1.Push(2);
func(st1);
return 0;
}
4、引用返回的运用
// 用引用可以减少拷贝的消耗
Stack& func2() {
// 出来作用域 st 会销毁,防止放回空引用,用 static 改为静态
static Stack st;
return st;
}
int main() {
Stack ret = func2();
return 0;
}
五、赋值运算符重载
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,则会编译报错。运算符重载是具有特殊名字的函数,他的名字是由 operator 和后面要定义的运算符共同构成。和其他函数一样,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 (常见的有 ++、–),二元运算符有两个参数 (常见的有 +、-),二元运算符的左侧运算对象传给第一个参数,右侧运算对象传给第二个参数。例如:
bool operator==(const Date& d1, const Date& d2)和operator==(d1, d2); - 如果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,例如:
Date& operator=(const Date& d) - 运算符重载后,其优先级和结合性与对应的内置类型保持一致
- 不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符。例如:
operator@.*::sizeof?:.以上运算符不能重载 - 重载操作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。例如:
int operator+(int x, int y) - 重载 ++ 运算符时,有前置 ++ 和后置 ++,运算符重载函数名都是
operator++,无法很好的区分。C++ 规定,后置 ++ 重载时,增加一个 int 形参,跟前置 ++ 构成函数重载,方便区分。Date& operator++(int) 与 Date& operator++() - 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,第一个形参位置是左侧运算对象,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放到第一个形参位置就可以了,第二个形参位置当类类型对象。
(1) 重载未全局的面临对象访问私有成员变量的问题
有几种方法可以解决:
- 成员公开
- Date 提供 get 函数
- 友元函数
- 重载未成员函数
1.1 成员公开
#include <iostream>
using namespace std;
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; }
// 这里把内置类型设置为公开,但是工作上不会这么写
// private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
// 重载未全局的面临对象访问私有成员变量的问题
bool operator==(const Date& d1, const Date& d2) {
return d1._year == d2._year && d1._month == d2._month && d1._day == d2._day;
}
int main() {
Date d1(2025, 11, 26);
Date d2(2025, 11, 27);
// 运算符重载函数可以显示调用 operator==(d1, d2);
// 编译器会转变为 operator==(d1, d2); d1 == d2;
;
}
1.2 友元函数
#include <iostream>
using namespace std;
class Date {
// 友元函数
friend bool operator==(const Date& d1, const Date& d2);
public:
// ...
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main() {
Date d1(2025, 11, 26);
Date d2(2025, 11, 27);
// 运算符重载函数可以显示调用 d1.operator==(d2);
// 编译器会转变为 d1.operator==(d2); d1 == d2;
return 0;
}
1.3 重载成员函数
#include <iostream>
using namespace std;
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; }
// 重载未全局的面临对象访问私有成员变量的问题
bool operator==(const Date& d) {
return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main() {
Date d1(2025, 11, 26);
Date d2(2025, 11, 27);
// 运算符重载函数可以显示调用 d1.operator==(d2);
// 编译器会转变为 d1.operator==(d2); d1 == d2;
return 0;
}
(2) 赋值运算符重载
- 赋值运算符重载用于两个已经存在的对象直接拷贝赋值
- 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
int main() {
Date d1(2025, 11, 26);
Date d2(2025, 11, 27);
// 赋值重载拷贝
d2 = d1;
// 拷贝构造
Date d3(d2);
Date d4 = d3;
return 0;
}
赋值运算符重载的特点:
- 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
- 赋值运算重载的参数建议写成 const 当前类类型引用,否则会传值传参会有拷贝
- 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场景
- 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拷贝构造函数类似,对内置类型成员变量会完成值拷贝/浅拷贝,对自定义类型成员变量会调用他的赋值重载函数
- 总结:如果显示了析构释放资源,就需要实现拷贝构造和赋值重载。没有显示析构就不需要实现拷贝构造和赋值重载。
#include <iostream>
using namespace std;
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; }
// 传引用返回减少拷贝
// d1 = d2
Date& operator=(const Date& d) {
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
// d1=d2 表达式的返回对象应该为 d1,也就是*this
return *this;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main() {
Date d1(2025, 11, 26);
// 拷贝构造
Date d2 = d1;
Date d3(2025, 11, 27);
// 拷贝运算符重载
d1 = d3;
// 拷贝构造
Date d4 = d3;
return 0;
}
(3) 连续赋值
Date& operator=(const Date& d) {
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
// d1=d2 表达式的返回对象应该为 d1,也就是*this
return *this;
}
int main() {
Date d1(2025, 11, 26);
// 拷贝构造
Date d2 = d1;
Date d3(2025, 11, 27);
// 拷贝运算符重载
d1 = d3;
// 拷贝构造
Date d4 = d3;
// 连续赋值
d1 = d2 = d3;
return 0;
}
六、构造函数与运算符重载总结
#include <iostream>
using namespace std;
class Date {
public:
// 构造函数
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) { _year = year; _month = month; _day = day; }
void Print() { cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl; }
// 拷贝构造函数
Date(const Date& d) { _year = d._year; _month = d._month; _day = d._day; }
// 运算符重载
Date& operator=(const Date& d) {
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
return *this;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Func1(Date& d) { cout << &d << endl; d.Print(); }
void Test01() {
// 构造函数
Date d1(2020, 11, 28);
d1.Print();
Func1(d1);
Date d2 = d1;
d();
;
d1 = d3;
d();
d2 = d1 = d3;
}
{
();
;
}
七、日期实现
(1) 整个代码
/* Date.h */
#pragma once
#include <assert.h>
#include <iostream>
using namespace std;
class Date {
// 友元函数 (可将流放入 this 位)
friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
public:
// 构造函数 (可省略创建 Init)
Date(int year = 1990, int month = 1, int day = 1) {
_year = year; _month = month; _day = day;
// 当日期不正确时,报错并打印出非法日期
if (!CheckDate()) {
cout << "非法日期";
Print();
}
}
void Print() { cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; }
// 最常调用的函数,应放到类里面实现。编译器会自动加上内联函数 (inline) 提高效率
inline int GetMonthDay(int year, int month) {
// 非法月份
assert(month > 0 && month < 13);
// 放回每个月的总天数 (用数组实现,也要判断年份是否为闰年时)
MontDayArray[] = {, , , , , , , , , , , , };
((month == && ((year % == && year % != ) || year % == ))) {
;
}
MontDayArray[month];
}
;
<( Date& d);
<=( Date& d);
>( Date& d);
>=( Date& d);
==( Date& d);
!=( Date& d);
Date& +=( day);
Date +( day);
Date& -=( day);
Date -( day);
Date ++();
Date& ++();
Date --();
Date& --();
-( Date& d);
:
_year;
_month;
_day;
};
ostream& <<(ostream& out, Date& d);
istream& >>(istream& in, Date& d);
/* Date.cpp */
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "Date.h"
// 类外定义,需要运用到命名空间的知识
bool Date::CheckDate() {
if (_month < 1 || _month > 12 || _day < 1 || _day > GetMonthDay(_year, _month)) {
return false;
} else {
return true;
}
}
Date& Date::operator+=(int day) {
// 实现日期改变
if (day < 0) {
return *this -= (-day);
}
_day += day;
while (_day > GetMonthDay(_year, _month)) {
_day -= GetMonthDay(_year, _month);
_month++;
if (_month == 13) {
_year++;
_month = 1;
}
}
return *this;
}
Date Date::operator+(int day) {
Date tmp = *this;
tmp += day;
return tmp;
}
Date& Date::operator-=(int day) {
if (day < 0) {
return *this += (-day);
}
_day -= day;
while (_day <= 0) {
_month--;
if (_month == ) {
_year--;
_month = ;
}
_day += (_year, _month);
}
*;
}
Date Date::-( day) {
Date tmp = *;
tmp -= day;
tmp;
}
Date::<( Date& d) {
(_year < d._year) {
;
} (_year == d._year) {
(_month < d._month) {
;
} (_month == d._month) {
_day < d._day;
}
}
;
}
Date::<=( Date& d) {
* < d || * == d;
}
Date::>( Date& d) {
!(* <= d);
}
Date::>=( Date& d) {
!(* < d);
}
Date::==( Date& d) {
_year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;
}
Date::!=( Date& d) {
!(* == d);
}
Date Date::++() {
Date tmp = *;
* += ;
tmp;
}
Date& Date::++() {
* += ;
*;
}
Date Date::--() {
Date tmp = *;
* -= ;
tmp;
}
Date& Date::--() {
* -= ;
*;
}
Date::-( Date& d) {
flag = ;
Date max = *;
Date min = d;
(* < d) {
max = d;
min = *;
flag = ;
}
n = ;
(min != max) {
++min;
++n;
}
n * flag;
}
ostream& <<(ostream& out, Date& d) {
out << d._year << << d._month << << d._day << << endl;
out;
}
istream& >>(istream& in, Date& d) {
cout << ;
in >> d._year >> d._month >> d._day;
in;
}
/* test.cpp */
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "Date.h"
void Test01() {
Date d1(2025, 11, 28);
d1.Print();
Date d2 = d1 - 100;
d2.Print();
}
void Test02() {
Date d1(2024, 7, 13);
Date ret1 = d1++;
ret1.Print();
d1.Print();
Date d2(2024, 7, 13);
Date ret2 = ++d2;
ret2.Print();
d2.Print();
}
void Test03() {
Date d1(2024, 7, 12);
d1 += -100;
d1.Print();
d1 -= -100;
d1.();
}
{
;
;
cout << d1 - d2 << endl;
}
{
;
;
cout << d1 << d2;
}
{
Date d1;
Date d2;
cin >> d1 >> d2;
cout << d1 << d2;
cout << d1 - d2 << endl;
}
{
();
;
}
(2) 超级拆解日期实现
1.1 构造函数
// 构造函数 (可省略创建 Init)
Date(int year = 1990, int month = 1, int day = 1) {
_year = year; _month = month; _day = day;
// 当日期不正确时,报错并打印出非法日期
if (!CheckDate()) {
cout << "非法日期";
Print();
}
}
void Test01() {
Date d1(2025, 11, 28);
d1.Print();
}
1.2 析构函数
内置类型没有申请空间,不需要自己写析构函数,编译器会自己生成
private:
// 内置类型没有申请空间,不需要析构函数
int _year;
int _month;
int _day;
1.3 二元运算符重载
class Date {
// 运用引用时,减少拷贝,提高效率
Date& operator+=(int day);
Date operator+(int day);
Date& operator-=(int day);
Date operator-(int day);
};
/* Date.cpp */
Date& Date::operator+=(int day) {
// 实现日期改变
if (day < 0) {
return *this -= (-day);
}
_day += day;
while (_day > GetMonthDay(_year, _month)) {
_day -= GetMonthDay(_year, _month);
_month++;
if (_month == 13) {
_year++;
_month = 1;
}
}
return *this;
}
Date Date::operator+(int day) {
Date tmp = *this;
tmp += day;
return tmp;
}
Date& Date::operator-=(int day) {
if (day < 0) {
return *this += (-day);
}
_day -= day;
while (_day <= 0) {
_month--;
if (_month == 0) {
_year--;
_month = 12;
}
_day += GetMonthDay(_year, _month);
}
return *this;
}
Date Date::operator-(int day) {
Date tmp = *;
tmp -= day;
tmp;
}
1.4 二元运算符重载 (比较)
class Date {
// 用运算符重载来比较两日期
// 在类中,this 指针指向第一类,第二类在 ( ) 中写入
bool operator<(const Date& d);
bool operator<=(const Date& d);
bool operator>(const Date& d);
bool operator>=(const Date& d);
bool operator==(const Date& d);
bool operator!=(const Date& d);
};
// d2 < d1
bool Date::operator<(const Date& d) {
if (_year < d._year) {
return true;
} else if (_year == d._year) {
if (_month < d._month) {
return true;
} else if (_month == d._month) {
return _day < d._day;
}
}
return false;
}
// d2 <= d1
bool Date::operator<=(const Date& d) {
return *this < d || *this == d;
}
// d2 > d1
bool Date::operator>(const Date& d) {
return !(*this <= d);
}
Date::>=( Date& d) {
!(* < d);
}
Date::==( Date& d) {
_year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;
}
Date::!=( Date& d) {
!(* == d);
}
1.5 一元运算符重载
class Date {
// 前置++() 中为空
// 后置++ 需要 () 中加上 int
Date operator++(int);
Date& operator++();
Date operator--(int);
Date& operator--();
};
Date Date::operator++(int) {
Date tmp = *this;
*this += 1;
return tmp;
}
Date& Date::operator++() {
*this += 1;
return *this;
}
Date Date::operator--(int) {
Date tmp = *this;
*this -= 1;
return tmp;
}
Date& Date::operator--() {
*this -= 1;
return *this;
}
1.6 日期相减
class Date {
// 两日期相减,返回的是整形
int operator-(const Date& d);
};
// d1 - d2
int Date::operator-(const Date& d) {
int flag = 1;
Date max = *this;
Date min = d;
if (*this < d) {
max = d;
min = *this;
flag = -1;
}
int n = 0;
while (min != max) {
++min;
++n;
}
return n * flag;
}
1.7 流的运用
class Date {
// 友元函数 (可将流放入 this 位)
friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
};
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d) {
out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
return out;
}
istream& operator>>(istream& in, Date& d) {
cout << "请输入年月日:>";
in >> d._year >> d._month >> d._day;
return in;
}
八、取地址运算符重载
1、const 成员函数
将 const 修饰的成员函数称之为 const 成员函数,const 修饰成员函数放到成员函数参数列表的后面。const 实际修饰成员函数隐含的 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 {
// 这里的 Print 也要进行权限放大
void Print() const { cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl; }
};
void Test01() {
// 这里用 const 将 d1 的权限放大,不能对 d1 进行打印
const Date d1(2025, 11, 30);
d1.Print();
// const 的 Print 照样可以打印不加 const 的 d2
Date d2(2025, 12, 1);
d2.Print();
}
2、取地址运算符重载
取地址运算符重载分为普通地址运算符和 const 取地址运算符重载,一般这两个函数编译器自动生成的就可以够我们使用,不需要去显示实现。除非有些很特殊的场景,比如我们不想让别人取到当前类对象的地址,就可以自己实现一份,胡乱返回一个地址
#include <iostream>
using namespace std;
class Date {
public:
Date(int year, int month, int day) : _year(year), _month(month), _day(day) {}
// Date const this;
Date* operator&() {
// 可以是自己定义的值,但是要修改成定义类型
return this;
// return nullptr;
// return (Date*)2256FF00X30;
}
// const Date const this;
const Date* operator&() const {
// 可以是自己定义的值,但是要修改成定义类型
return this;
// return nullptr;
// return (Date*)2256FF00X46;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main() {
return 0;
}


