C++進一步認識類與對象
賦值操作符重載函數
1.運算符重載
C++為瞭增強代碼的可讀性引入瞭運算符重載，運算符重載是具有特殊函數名的函數，也具有其返回值類型，函數名字以及參數列表，其返回值類型與參數列表與普通的函數類似。
其函數名為: operator + 需要重載的運算符符號(參數列表)。
需要註意的是：
（1）不能通過連接其他符號來創建新的操作符，比如operator$.也就是說，operator隻能重載已有的操作符，其他的符號不能通過該函數來創造。
（2）重載操作符必須有一個類類型或枚舉類型的操作數。
（3）用於內置類型的操作符，其含義不能改變。比如，內置整型的==，不能改變其類型。
（4）運算符重載函數的參數個數為操作符的操作數個數，比如對於==操作符，其操作數由兩個，那麼重載該操作符的函數參數應為2個，即operator==(int x,int y);
（5）對於作為類成員的操作符重載函數，其參數看起來要比操作符的操作數個數少一個，這是因為函數隱含瞭一個形參this，並且this指針被限定為第一個形參。
（6）語法規定，有五個操作符不能被重載，即.*（成員中指針解引用）、：：（作用域限定符）、？：（三目操作符）、.（成員（對象）選擇）、sizeof（長度運算符）。這裡需要註意的是.（解引用操作符）可以被重載，不能被重載的操作符為s1.*ptr中的.*操作符，即訪問類中指針成員並解引用。
用我們熟悉的日期類來舉例，比如我們要實現==這個操作符的重載函數：
//頭文件Date.h中
class Date
{
public:
//獲取某年某月的天數
int GetDay(int year, int month)
{
assert(month > 0 && month < 13);
int Day[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
if (month == 2 && year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0)//閏年二月
{
return 29;
}
return Day[month];
}
//全缺省的構造函數
Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
//判斷初始化的日期是否合理
if (_month >= 13 || _day > GetDay(_year, _month) || _month <= 0 || _day <= 0
|| _year < 0)
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << "->";
cout << "非法日期" << endl;
}
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
//拷貝構造函數，d1(d2)
Date(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
//==運算符重載
bool operator==(const Date& d) const;
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
//源文件Date.cpp中
//需要註意，左操作數為this指針指向的調用函數的對象，
//即函數等價於bool operator==(Date* this, const Date d);
bool Date::operator==(const Date& d) const
{
return this->_year == d._year
&& this->_month == d._month
&& this->_day == d._day;
}
由於==操作符的結果為真或假，因此函數的返回值設為bool類型。
2.賦值運算符重載
我們知道賦值運算符為=，那麼重載賦值運算符的函數應為：
//Date.cpp中
Date& Date::operator=(const Date& d)
{
if (this != &d)//排除兩個操作數相同的情況
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
return *this;
}
需要註意的是：
（1）首先，為瞭減少形參拷貝導致的開銷，我們用引用作為形參類型；其次，由於函數並不會修改原操作數，因此加上const可以保證代碼的安全性。
（2）這裡的*this即this所指向的對象出瞭這個賦值重載函數並不會銷毀，因此可以用引用返回，返回類型為類名加引用。
（3）如果操作數為兩個相同的對象，回導致賦值操作多餘，因此需要檢查是否出現自己給自己賦值的情況。
3.默認的賦值操作符重載函數
一個類如果沒有顯式定義賦值運算符重載，編譯器也會生成一個，完成對象按字節序的淺拷貝（值拷貝）。
以上面的Date類為例,在我們不實現賦值操作符重載函數的情況下：
int main()
{
Date d1(2021,10,15);
Date d2;
//這裡d2回調用編譯器自己生成的operator=函數完成拷貝
//即d2.operator=(d1)；
d2 = d1;
return 0;
}
和拷貝構造函數一樣，編譯器生成的默認賦值重載函數已經可以完成字節序的值拷貝瞭，對於Date類這樣的我們無需自己定義，但是對於Stack這樣會向內存申請空間的類，不能直接調用編譯器的默認函數，會對已經釋放的空間重復釋放。
4.賦值重載函數與拷貝構造函數的對比
賦值重載函數與拷貝構造函數的作用都是實現字節序的拷貝，那麼二者之間有什麼區別呢？
首先，拷貝構造函數是構造函數的一個函數重載形式，其函數名為類名，無返回值，而賦值重載函數為=這個操作符的重載，其函數名為operator=，返回值為類名，需要註意的是函數重載與操作符重載二者之間沒有任何關聯。
其次，一個對象在初始化時調用的時拷貝構造函數，而對象初始化完成後再調用即為賦值重載函數，比如：
int main()
{
Date d1(2021,10,15);
//調用拷貝構造函數，相對於Date d2(d1);
Date d2 = d1;
Date d3(2021,10,15);
Date d4;
//調用賦值重載函數，即d4.operator=(d3);
d4 = d3;
return 0;
}
最後，由於=可以連續使用，因此賦值重載函數可以連續調用，比如：
int main()
{
Date d1(2021,10,15);
Date d2;
Date d3;
//連續調用，相當於，d3 = (d2 = d1); 而d2 = d1有一個返回值
//該返回值再作為操作數賦值給d3
//也就相當於d3.operator(d2.operator(d1));
d3 = d2 = d1;
return 0;
}
日期類的實現
學習完操作符重載，我們可以實現操作符==、+=、-=、>、<等等。
//賦值運算符重載,d2=d3 -> d2.operater=(d3) Date& operator=(const Date& d);//由於在類域中this所指向的對象並不會銷毀，因此可以用引用返回 //日期+=天數 Date& operator+=(int day); //日期+天數 Date operator+(int day) const; //日期-=天數 Date& operator-=(int day); //日期-天數 Date operator-(int day) const; //前置++ Date& operator++(); //後置++ Date operator++(int); //前置-- Date& operator--(); //後置-- Date operator--(int); //==運算符重載 bool operator==(const Date& d) const; //!=運算符重載 inline bool operator!=(const Date& d) const； //>運算符重載 bool operator>(const Date& d); //<運算符重載 inline bool operator<(const Date& d); //>=運算符重載 inline bool operator>=(const Date& d); //<=運算符重載 inline bool operator<=(const Date& d); //日期 - 日期，返回天數 int operator-(const Date& d) const;
const成員
我們先來看看下面這個代碼：
//>運算符重載
bool operator>(const Date& d);
void Test6()
{
const Date d1(2021, 10, 16);
Date d2 = d1 + 100;
cout << (d1 > d2) << endl;
}
實際運行過程中會發現d1 > d2這句代碼編譯不過去，這是因為隱含的this指針默認的類型為不加const修飾的指針類型，而d1的類型為const修飾的變量，因此傳參給this後放大瞭修改的權限，導致出現錯誤。但是this指針的類型我們是無法修改的，那麼要怎麼解決這種情況呢？這就需要用到我們接下來要介紹的const修飾類的成員函數瞭。
1.const修飾類的成員函數
將const修飾的類成員函數稱之為const成員函數，const修飾類成員函數，實際修飾該成員函數隱含的this指針，表明在該成員函數中不能對類的任何成員進行修改。
比如說上述代碼我們可以修改為：
//>運算符重載，其相當於bool operator>(const Date* this, const Date& d); bool operator>(const Date& d) const;
2.小結
1.成員函數加const，變成const成員函數，這樣既可以讓const對象調用，也可以讓非const對象調用。
2.不是所有的成員函數都要加const，因為有的函數需要用this指針修改成員變量。
3.一個成員函數是否要加const應看其功能，若為修改型，比如operator+=();Push();等不需要加const；而對於隻讀型，Print();operator+();等就最好加上const。
綜上，如果要修改成員就不加const，若不修改則最好加上const。
取地址及const取地址操作符重載函數
類的最後兩個默認成員函數為操作符&的重載及其加上const修飾的函數。
class Date
{
public :
Date* operator&()
{
return this ;
}
const Date* operator&()const
{
return this ;
}
private :
int _year ; // 年
int _month ; // 月
int _day ; // 日
};
這兩個運算符一般不需要重載，使用編譯器生成的默認取地址的重載即可，隻有特殊情況，才需要重載，比如想讓別人獲取到指定的內容！但在實際過程中應用不多。
總結
本篇文章就到這裡瞭，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容！