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一、类的6个默认成员函数二、 构造函数2.1 概念2.2 特征 三、析构函数3.1 概念3.2 特性 四、拷贝构造函数4.1 概念4.2 特征 五、赋值运算符重载5.1 运算符重载5.2 赋值运算符重载5.3 前置++和后置++重载 六、日期类的实现七、const成员八、取地址及const取地址操作符重载结尾
一、类的6个默认成员函数
如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。
空类中真的什么都没有吗？并不是，任何类在什么都不写时，编译器会自动生成以下6个默认成员函数。
默认成员函数：用户没有显式实现，编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。
二、 构造函数
2.1 概念
对于下面的date类：
class date{public:void init(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << "year:" << _year << " month:" << _month << " day:" << _day << endl;}public:int _year;int _month;int _day;};int main(){date d1;date d2;d1.init(2023, 6, 6);d2.init(2023, 8, 8);d1.Print();d2.Print();return 0;}对于Date类，可以通过 Init 公有方法给对象设置日期，但如果每次创建对象时都调用该方法设置信息，未免有点麻烦，那能否在对象创建时，就将信息设置进去呢？
构造函数是一个特殊的成员函数，名字与类名相同,创建类类型对象时由编译器自动调用，以保证每个数据成员都有 一个合适的初始值，并且在对象整个生命周期内只调用一次。
2.2 特征
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，但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象，而是初始化对象。
其特征如下：
void）对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。构造函数可以重载。（意味着可以写多个构造函数，满足不同情况下的需求） class date{public:// 无参构造函数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;}void Print(){cout << "year:" << _year << " month:" << _month << " day:" << _day << endl;}public:int _year;int _month;int _day;};int main(){date d1; // 自动调用无参构造函数d1.Print();/*date d1(); // 错误，若调用构造函数时没有参数时，则对象名后面不能加()d1.Print();*/ // 因为无法区分是实例化对象还是函数的声明date d2(2023,6,6); // 自动调用带参构造函数d2.Print();return 0;}注意：编译器自动生成的默认构造函数，对内置类型的对象不做处理，自定义类型的对象调用他的构造函数。
class date{public: 无参构造函数//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;}void Print(){cout << "year:" << _year << " month:" << _month << " day:" << _day << endl;}public:int _year;int _month;int _day;};int main(){// 这里将无参构造函数注释掉，再写一个带参构造函数，则不会生成无参构造函数// 那么这里实例化对象就会报错 ——> C2512“date” : 没有合适的默认构造函数可用date d1; d1.Print();return 0;}int/char...，自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型，看看下面的程序，就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员_t调用的它的默认构造函数。注意：C++11 中针对内置类型成员不初始化的缺陷，又打了补丁，即：内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值。
class Time{public:Time(){cout << "Time()" << endl;_hour = 0;_minute = 0;_second = 0;}private:int _hour;int _minute;int _second;};class Date{private:// 基本类型(内置类型)int _year;int _month;int _day;// 自定义类型Time _t;};int main(){Date d;return 0;}// C++11打补丁，内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值。class Time{public:Time(){cout << "Time()" << endl;_hour = 0;_minute = 0;_second = 0;}private:int _hour;int _minute;int _second;};class Date{private:// 基本类型(内置类型)int _year = 1970;int _month = 1;int _day = 1;// 自定义类型Time _t;};int main(){Date d;return 0;}注意：默认构造函数是指不传参就可以调用的构造函数。无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数，都可以认为是默认构造函数。
class date{public:// 无参构造函数date(){_year = 1;_month = 1;_day = 1;}// 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:" << _year << " month:" << _month << " day:" << _day << endl;}public:int _year;int _month;int _day;};int main(){date d1;// 错误，无参构造函数和全缺省构造函数同为默认构造函数d1.Print(); // 这里调用会有二义性会报错，E0339类 "date" 包含多个默认构造函数date d2(2023, 6, 6); // 自动调用带参构造函数d2.Print();return 0;}三、析构函数
3.1 概念
通过前面构造函数的学习，我们知道一个对象是怎么来的，那一个对象又是怎么没呢的？
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，局部对象销毁工作是由编译器完成的。而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工作。
3.2 特性
析构函数是特殊的成员函数，其特征如下：
析构函数名是在类名前加上字符~。无参数无返回值类型（不需要写void）。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。注意：析构函数不能重载对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数。 typedef int DataType;class Stack{public:Stack(size_t capacity = 3){_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (NULL == _array){perror("malloc申请空间失败!!!");return;}_capacity = capacity;_size = 0;}void Push(DataType data){// CheckCapacity();_array[_size] = data;_size++;}// 其他方法...~Stack(){if (_array){free(_array);_array = NULL;_capacity = 0;_size = 0;}}private:DataType* _array;int _capacity;int _size;};void TestStack(){Stack s;s.Push(1);s.Push(2);}class Time{public:~Time(){cout << "~Time()" << endl;}private:int _hour;int _minute;int _second;};class Date{private:// 基本类型(内置类型)int _year = 1970;int _month = 1;int _day = 1;// 自定义类型Time _t;};int main(){Date d;return 0;}// 程序运行结束后输出：~Time()// 在main方法中根本没有直接创建Time类的对象，为什么最后会调用Time类的析构函数？// 因为：main方法中创建了Date对象d，而d中包含4个成员变量，其中_year, _month,_day三个是内置类型成员，// 销毁时不需要资源清理，最后系统直接将其内存回收即可；// 而_t是Time类对象，所以在d销毁时，要将其内部包含的Time类的_t对象销毁，所以要调用Time类的析构函数。// 但是：main函数中不能直接调用Time类的析构函数，实际要释放的是Date类对象，// 所以编译器会调用Date类的析构函数，而Date没有显式提供，则编译器会给Date类生成一个默认的析构函数，// 目的是在其内部调用Time类的析构函数，即当Date对象销毁时，要保证其内部每个自定义对象都可以正确销毁// main函数中并没有直接调用Time类析构函数，而是显式调用编译器为Date类生成的默认析构函数// 注意：创建哪个类的对象则调用该类的析构函数，销毁那个类的对象则调用该类的析构函数四、拷贝构造函数
4.1 概念
在现实生活中，可能存在一个与你一样的自己，我们称其为双胞胎。
那在创建对象时，可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢？
拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存
在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。
4.2 特征
注意：C++规定自定义类型的传值传参必须调用拷贝构造。
拷贝构造函数也是特殊的成员函数，其特征如下：
拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。拷贝构造函数的参数只有一个且必须是同类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，因为会引发无穷递归调用。
class Date{public:Date(int year = 1970, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}// Date(const Date d) // 错误写法，会引起层层递归Date(const Date& d)// 正确写法{_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, 8, 8);Date d2(d1);d1.Print();d2.Print();return 0;}
字节序完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝。
class Time{public:// 构造函数Time(){_hour = 1;_minute = 1;_second = 1;}// 拷贝构造函数Time(const Time& t){_hour = t._hour;_minute = t._minute;_second = t._second;cout << "Time(const Time&)" << endl;}private:int _hour;int _minute;int _second;};class Date{private:// Date中没有显示定义构造函数，所以Date会生成默认的构造函数// 内置类型不处理，自定义类型对象调用他自己的默认构造函数// 基本类型(内置类型)int _year = 1970;int _month = 1;int _day = 1;// 自定义类型Time _t;};int main(){Date d1;// 用已经存在的d1拷贝构造d2，此处会调用Date类的拷贝构造函数// 但Date类并没有显式定义拷贝构造函数，则编译器会给Date类生成一个默认的拷贝构造函数Date d2(d1);return 0;}注意：在编译器生成的默认拷贝构造函数中，内置类型是按照字节方式直接拷贝的，而自定
义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的。
typedef int DataType;class Stack{public:Stack(size_t capacity = 10){_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (NULL == _array){perror("malloc申请空间失败!!!");return;}_capacity = capacity;_size = 0;}Stack(const Stack& s){_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * s._capacity);if (NULL == _array){perror("malloc申请空间失败!!!");return;}memmove(s._array, _array, sizeof(DataType) * s._size);_capacity = s._capacity;_size = s._size;}void Push(DataType data){// CheckCapacity();_array[_size] = data;_size++;}// 其他方法...~Stack(){if (_array){free(_array);_array = NULL;_capacity = 0;_size = 0;}}private:DataType* _array;int _capacity;int _size;};int main(){Stack s1;s1.Push(1);s1.Push(2);s1.Push(3);s1.Push(4);Stack s2(s1);return 0;}
注意：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。
a. 使用已存在对象创建新对象
b. 函数参数类型为类类型对象
c. 函数返回值类型为类类型对象
class Date{public:Date(int year, int month, int day){cout << "Date(int,int,int):" << this << endl;}Date(const Date& d){cout << "Date(const Date& d):" << this << endl;}~Date(){cout << "~Date():" << this << endl;}private:int _year;int _month;int _day;};Date Test(Date d){Date temp(d);return temp;}int main(){Date d1(2023, 8, 8);Test(d1);return 0;}
为了提高程序效率，一般对象传参时，尽量使用引用类型，返回时根据实际场景，能用引用尽量使用引用。
五、赋值运算符重载
5.1 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：
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.* :: sizeof ?: . 注意以上5个运算符不能重载。这个经常在笔试选择题中出现 5.2 赋值运算符重载
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
class Date{public:Date(int year = 1970 , int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}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, 8, 8);Date d2;d2 = d1;return 0;}class Date{public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}int _year;int _month;int _day;};// 赋值运算符重载成全局函数，注意重载成全局函数时没有this指针了，需要给两个参数Date& operator=(Date& left, const Date& right){if (&left != &right){left._year = right._year;left._month = right._month;left._day = right._day;}return left;}// 编译失败：// error C2801: “operator =”必须是成员函数原因：赋值运算符如果不显式实现，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。
class Time{public:Time(){_hour = 1; _minute = 1;_second = 1;}Time& operator=(const Time& t){if (this != &t){_hour = t._hour;_minute = t._minute;_second = t._second;}return *this;}private:int _hour;int _minute;int _second;};class Date{private:// 基本类型(内置类型)int _year = 1970;int _month = 1;int _day = 1;// 自定义类型Time _t;};int main(){Date d1;Date d2;d1 = d2;return 0;}// 这里会发现下面的程序会崩溃掉？这里就需要我们以后讲的深拷贝去解决。typedef int DataType;class Stack{public:Stack(size_t capacity = 10){_array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));if (nullptr == _array){perror("malloc申请空间失败");return;}_size = 0;_capacity = capacity;}void Push(const DataType& data){// CheckCapacity();_array[_size] = data;_size++;}~Stack(){if (_array){free(_array);_array = nullptr;_capacity = 0;_size = 0;}}private:DataType* _array;size_t _size;size_t _capacity;};int main(){Stack s1;s1.Push(1);s1.Push(2);s1.Push(3);s1.Push(4);Stack s2;s2 = s1;return 0;}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。
5.3 前置++和后置++重载
class Date{public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}// 前置++：返回+1之后的结果// 注意：this指向的对象函数结束后不会销毁，故以引用方式返回提高效率Date& operator++(){_day += 1;return *this;}// 后置++：返回+1之前的结果// 前置++和后置++都是一元运算符，为了让前置++与后置++形成能正确重载// C++规定：后置++重载时多增加一个int类型的参数，但调用函数时该参数不用传递，编译器自动传递// 注意：后置++是先使用后+1，因此需要返回+1之前的旧值，故需在实现时需要先将this保存一份，然后给this + 1// 而temp是临时对象，因此只能以值的方式返回，不能返回引用Date operator++(int){Date temp(*this);_day += 1;return temp;}private:int _year;int _month;int _day;};六、日期类的实现
Date类.h文件#pragma once#include <iostream>using namespace std;class Date{public:// 获取某年某月的天数int GetMonthDay(int year, int month);// 全缺省的构造函数Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1);// 拷贝构造函数// d2(d1)Date(const Date& d);// 赋值运算符重载// d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)Date& operator=(const Date& d);// 析构函数~Date();// 日期+=天数Date& operator+=(int day);// 日期+天数Date operator+(int day)const;// 日期-天数Date operator-(int day)const;// 日期-=天数Date& operator-=(int day);// 前置++Date& operator++();// 后置++Date operator++(int);// 后置--Date operator--(int);// 前置--Date& operator--();// >运算符重载bool operator>(const Date& d)const;// ==运算符重载bool operator==(const Date& d)const;// >=运算符重载bool operator >= (const Date& d)const;// <运算符重载bool operator < (const Date& d)const;// <=运算符重载bool operator <= (const Date& d)const;// !=运算符重载bool operator != (const Date& d)const;// 日期-日期 返回天数int operator-(const Date& d)const;private:int _year;int _month;int _day;};Date类.cpp文件#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#pragma warning(disable : 4996)#pragma warning(disable : 6031)#include "Date.h"// 获取某年某月的天数int Date::GetMonthDay(int year, int month){static int MonthDay[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)){return 29;}return MonthDay[month];}// 全缺省的构造函数Date::Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}// 拷贝构造函数// d2(d1)Date::Date(const Date& d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}// 赋值运算符重载// d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)Date& Date::operator=(const Date& d){if (*this != d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}return *this;}// 析构函数Date::~Date(){//cout << "~Date()" << endl;}// 日期+=天数Date& Date::operator+=(int day){_day += day;while (_day > GetMonthDay(_year, _month)){_day -= GetMonthDay(_year, _month);_month++;if (_month == 13){_year++;_month = 1;}}return *this;}// 日期+天数Date Date::operator+(int day)const{Date tmp(*this);tmp += day;return *this;}// 日期-=天数Date& Date::operator-=(int day){_day -= day;while (_day <= 0){// 这里_month需要先--，因为当前这个月的日期已经减完了_month--;if (_month == 0){--_year;_month = 12;}_day += GetMonthDay(_year, _month);}return *this;}// 日期-天数Date Date::operator-(int day)const{Date tmp(*this);tmp -= day;return tmp;}// 前置++Date& Date::operator++(){*this += 1;return *this;}// 后置++Date Date::operator++(int){Date tmp(*this);*this+=1;return tmp;}// 后置--Date Date::operator--(int){Date tmp(*this);*this -= 1;return tmp;}// 前置--Date& Date::operator--(){*this -= 1;return *this;}// >运算符重载bool Date::operator>(const Date& d)const{if (_year > d._year){return true;}else if (_year == d._year && _month > d._month){return true;}else if (_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day){return true;}else{return false;}}// ==运算符重载bool Date::operator==(const Date& d)const{return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;}// >=运算符重载bool Date::operator >= (const Date& d)const{return *this == d || *this > d;}// <运算符重载bool Date::operator < (const Date& d)const{return !(*this >= d);}// <=运算符重载bool Date::operator <= (const Date& d)const{return !(*this > d);}// !=运算符重载bool Date::operator != (const Date& d)const{return !(*this == d);}// 日期-日期 返回天数int Date::operator-(const Date& d)const{Date max = *this;Date min = d;int flag = 1;if (max < min){max = d;min = *this;flag = -1;}int count = 0;while (max != min){max--;count++;}return count;}七、const成员
将const修饰的“成员函数”称之为const成员函数，const修饰类成员函数，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。
class Date{public:Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << "Print()" << endl;cout << "year:" << _year << endl;cout << "month:" << _month << endl;cout << "day:" << _day << endl << endl;}void Print() const{cout << "Print()const" << endl;cout << "year:" << _year << endl;cout << "month:" << _month << endl;cout << "day:" << _day << endl << endl;}private:int _year; // 年int _month; // 月int _day; // 日};void Test(){Date d1(2023, 8, 8);d1.Print();const Date d2(2023, 8, 8);d2.Print();}请思考下面的几个问题：
const对象可以调用非const成员函数吗？非const对象可以调用const成员函数吗？const成员函数内可以调用其它的非const成员函数吗？非const成员函数内可以调用其它的const成员函数吗？ 解答
1、3 不可以，权限放大 ，2、4可以权限缩小。
八、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 ，编译器默认会生成。
class Date{public:Date* operator&(){return this;}const Date* operator&()const{return this;}private:int _year; // 年int _month; // 月int _day; // 日};这两个运算符一般不需要重载，使用编译器生成的默认取地址的重载即可，只有特殊情况，才需要重载，比如想让别人获取到指定的内容！
结尾
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