C++类和对象（中篇）
在C++类和对象上篇中介绍了类的定义、类的访问限定符及封装、类的作用域和实例化、类对象大小计算和this指针，在本章中，将会详细介绍类的默认成员函数，并实现一个完整的日期类。
目录
1.类的6个默认成员函数
2.构造函数
2.1.构造函数特性
3.析构函数
3.1.析构函数特性
4.拷贝构造函数
4.1.拷贝构造函数特性
5.赋值运算符重载
5.1.赋值运算符重载特性
5.2.前置++和后置++重载
6.日期类的实现
6.1.日期类头文件部分(声明)
6.2.日期类源文件部分(定义)
1.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。
2.构造函数
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。
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！
// 全缺省的构造函数
Date::Date(int year, int month, int day)
{_year = year;_month = month;_day = day;
}2.1.构造函数特性
1. 函数名与类名相同。
2. 无返回值。
3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载。
5. 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。
6. C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的数据类型，如：int/char...，自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型，默认生成的构造函数对内置类型是不做处理的，对于自定义类型会去调用它的默认构造函数。
7. 无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数，并且默认构造函数只能有一个。 注意：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。
3.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。
// 析构函数
Date::~Date()
{_year = 0;_month = 0;_day = 0;
}3.1.析构函数特性
1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
2. 无参数无返回值类型。
3. 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
4. 对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数。
5. 编译器生成的默认析构函数，对内置类型不处理，对自定类型成员调用它的析构函数。
6. 如果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，比如 Date类；有资源申请时，一定要写，否则会造成资源泄漏，比如Stack类。
4.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。
// 拷贝构造函数 d2(d1)
Date::Date(const Date& d)
{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;
}4.1.拷贝构造函数特性
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。
3. 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。
4.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
5.赋值运算符重载
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：
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
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。
// 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;
}5.1.赋值运算符重载特性
1. 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
2. 赋值运算符只能重载成类的成员函数不能重载成全局函数
（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。）
3. 用户没有显式实现时，编译器会生成一个默认赋值运算符重载，以值的方式逐字节拷贝。注 意：内置类型成员变量是直接赋值的，而自定义类型成员变量需要调用对应类的赋值运算符重载完成赋值。
5.2.前置++和后置++重载
/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
// 前置++
Date& Date::operator++()
{*this += 1;return *this;
}
// 后置++
Date Date::operator++(int)
{Date tmp(*this);*this += 1;return tmp;
}以上介绍的是4个最为常用的默认成员函数，还有两个默认成员函数分别是const成员函数和取地址及const取地址操作符重载，这两个默认成员函数用处非常少，因此本章中不进行具体介绍！
6.日期类的实现
6.1.日期类头文件部分(声明)
#pragma once
#include
#include
#include
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);// 析构函数~Date();// 赋值运算符重载 d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)Date& operator=(const Date& d);// >运算符重载bool operator>(const Date& d);// ==运算符重载bool operator==(const Date& d);// >=运算符重载bool operator >= (const Date& d);// <运算符重载bool operator < (const Date& d);// <=运算符重载bool operator <= (const Date& d);// !=运算符重载bool operator != (const Date& d);// 日期+=天数Date& operator+=(int day);// 日期+天数Date operator+(int day);// 日期-=天数Date& operator-=(int day);// 日期-天数Date operator-(int day);// 日期-日期 返回天数int operator-(const Date& d);// 前置++Date& operator++();// 后置++Date operator++(int);// 后置--Date operator--(int);// 前置--Date& operator--();void Print();
private:int _year = 1;int _month = 1;int _day = 1;
}; 6.2.日期类源文件部分(定义)
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Date.h"// 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;
}
// 析构函数
Date::~Date()
{_year = 0;_month = 0;_day = 0;
}
// 获取某年某月的天数
int Date::GetMonthDay(int year, int month)
{assert(month > 0 && month < 13);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];
}
// 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;
}
// >运算符重载
bool Date::operator>(const Date& d)
{//写法1 - 好理解//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;//}//写法2 - 便捷return (_year > d._year) ||(_year == d._year && _month > d._month) ||(_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day);
}
// ==运算符重载
bool Date::operator==(const Date& d)
{return _year == d._year &&_month == d._month &&_day == d._day;
}
// >=运算符重载
bool Date::operator >= (const Date& d)
{return *this > d || *this == d;
}
// <运算符重载
bool Date::operator < (const Date& d)
{return !(*this >= d);
}
// <=运算符重载
bool Date::operator <= (const Date& d)
{return !(*this > d);
}
// !=运算符重载
bool Date::operator != (const Date& d)
{return !(*this == d);
}// 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)
{Date tmp = *this;tmp._day += day;while (tmp._day > GetMonthDay(tmp._year, tmp._month)){tmp._day -= GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);++tmp._month;if (tmp._month == 13){++tmp._year;tmp._month = 1;}}return tmp;
}
// 日期-=天数
Date& Date::operator-=(int day)
{if (day < 0){*this += -day;return *this;}_day += day;while (_day <= 0){--_month;if (_month < 1){--_year;_month = 12;}_day += GetMonthDay(_year, _month);}return *this;
}
// 日期-天数
Date Date::operator-(int day)
{Date tmp(*this);tmp -= day;return tmp;
}
// 日期-日期 返回天数
int Date::operator-(const Date& d)
{Date max = *this;Date min = d;int flag = 1;if (*this < d){max = d;min = *this;flag = -1;}int n = 0;while (min != max){++n;++min;}return n * flag;
}// 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;
}void Date::Print(){cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;}
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