C++初阶(六)类和对象(上)

简介: C++初阶(六)类和对象

一、 拷贝构造函数

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。


2、特性

拷贝构造函数也是特殊的成员函数,其特征如下:

  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。

对比以上三张照片,我们可以更好的理解拷贝构造函数的特性一,特性二。

  1. 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。

    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。
  2. 编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了,还需要自己显式实现吗?当然像日期类这样的类是没必要的。那么下面的类呢?验证一下试试?
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(s1);
 return 0;
}

以上代码会产生崩溃,崩溃的原因是什么的呢?

是因为它拷贝构造的时候,析构了两次,导致第二次析构时,空间没有了,产生了崩溃。

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。

5.拷贝构造函数典型调用场景:

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

注意: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。


二、 赋值运算符重载

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)

  1. 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
  2. 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
  3. 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。

由上面的两张图,我们可以看出,只有成员变量为公有的时候才能运行,但我们为了保护成员变量我们该怎么做的,一种是,使用友元(这个以后会讲),这里我们说第二种方法,将函数引入类中。

但为什么我们引入类中还有出现错误呢,原来是这么有个隐藏参数this,我们不能忽略它的存在,所以我们该这样修改:

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