类和对象（二）

1.类的默认成员函数

 成员函数和成员变量很类似，他们都是一个类的成员，同样都有访问权限的设定。

一个类如果没有成员函数，那么我们称它为空类，那空类是不是什么操作都进行不了呢？

答案是否定的。

每个类都有默认成员函数。

这些函数是每个自定义类必须的功能。

2.构造函数

构造函数的函数名和类名完全一样，同时构造函数没有返回值类型，也没有返回值。

构造函数会在实例化一个对象时调用

class A {
public:
	A(int i) {
		num = i;
		cout << "A()" << endl;
	}
	void print() {
		int tmp = num;
		while (tmp>0) {
			cout << tmp <<" "<< endl;
			--tmp;
		}
	}
	~A() {
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int num;
};

int main() {
	A a1(1);
	a1.print();
	return 0;
}

构造函数的用处很简单，他的调用时机使得他恰好适合用来初始化对象，以免出现对未初始化元素进行操作所导致的未定义行为。

如图，我将成员变量num初始化了为1。

构造函数可以被重载。

和普通函数一样，编译器会根据参数的数量，类型来自动调用匹配度最高的函数。

如果未定义构造函数，会生成一个默认构造函数。

构造函数，也是默认成员函数，我们不写，编译器会自动生成
编译生成的默认构造的特点：
 1、我们不写才会生成，我们写了任意一个构造函数就不会生成了
2、内置类型的成员不会处理（C++11，声明支持给缺省值）
3、自定义类型的成员才会处理，回去调用这个成员的默认构造函数

 总结：一般情况都需要我们自己写构造函数，决定初始化方式
 成员变量全是自定义类型，可以考虑不写构造函数//自定义的栈一类的数据结构。

3.析构函数

上面带~符号的函数，就是析构函数，析构函数会销毁一个对象并释放其所占用的空间。

析构函数和构造函数一样，没有返回值类型也没有返回值。

如果没有析构函数，当程序结束时，内存空间并不会释放，就会导致内存碎片。4.拷贝构造函数

拷贝构造函数和构造函数的调用时机和用处是一样的。都是在实例化对象时初始化成员变量，但是拷贝构造函数是使用另一个对象进行初始化，也就是生成一个和原对象一模一样但是互相独立的对象。他们拥有同样的值，但是在内存中的地址是不一样的。

	A(const A& a) {
		num = a.num;
	}

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，

如果使用了new，malloc等申请内存空间的关键字，那么需要在析构函数中使用delete或者free释放空间。

class Date {
public :
	//Date() {//构造函数与类同名，生成对象时直接调用。可以用于初始化。生成对象时自动初始化。
	//	this->day = 23;
	//	this->month = 7;
	//	this->year = 2024;
	//	cout << year <<"/" << month << "/" << day << endl;
	//}是第二个构造函数的全缺省情况。所以不构成函数重载。
	Date(int year=2024, int month=7, int day=23) {
		this->_day = day;
		this->_month = month;
		this->_year = year;
		/*cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;*/
		cout << &_year << endl;
	}
	Date(Date& d) {
		_day = d._day;
		_month = d._month;
		_year = d._year;
		cout << "Date& d" << endl;
		/*cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;*/
	}
	void Print() {
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}
	void Push(int _data) {
		
	}
	//运算符重载只能用已有的运算符，如@等非运算符不能进行重载
	//运算符重载必须有一个自定义类型（类
	 bool operator<(const Date& d) {
		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;
	}
	 int getDay(int year, int month) {
		 int monthArray[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;
		 }
		 else
			 return monthArray[month];
	 }
	 bool operator==(const Date& d) {
		 return  _year == d._year &&
			 _month == d._month &&
			 _day == d._day;
	}
	 bool operator<=(const Date& d) {
		 return *this < d || *this == d;
	 }
	 bool operator!=(const Date& d) {
		 return !(*this == d);
	 }
	 Date& operator+=(int day) {
		 this->_day = this->_day + day;
		 while (_day > getDay(_year,_month)) {
			 _month++;
			 _day -= getDay(_year, _month);
			 if (_month > 12) {
				 _year++;
				 _month = 1;
			 }
		 }
		 return *this;
	 }
	 Date operator+(int day) {
		 Date tmp(*this);
		 tmp+= day;
		 return tmp; 
	 }
	~Date() {
		cout << "~Date" << endl;
	}
private:
	int _day, _month, _year;
};

4.拷贝构造函数

拷贝构造函数顾名思义是构造函数的一种重载，只不过与构造函数初始化的方法不同。

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。使用const引用除了效率以为，还有最重要的一点是传值传参是生成了一个临时变量，作为参数传进来。如果拷贝构造使用传值传参，会导致生成临时变量时继续调用拷贝构造造成死循环。

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。

在我所提供的Date类中，写了一个拷贝构造函数，使用的是一个对象的引用作为参数对另一个对象进行初始化，这种拷贝是深拷贝。

下面展示一下浅拷贝。

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;
 }
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。
 _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;
}

使用浅拷贝所初始化的对象并不是独立于另一个对象的，而是通过指针指向了另一个对象的地址。也就是说两个对象在内存上是一个对象。所以调用先后调用析构函数会导致先析构释放空间后，后析构的对象无法正常释放空间。

特点总结

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。

5.const成员函数

const的位置如下所示。

该const修饰的是成员函数的隐含this指针，即不能修改this指针指向的任何成员，比如成员变量。

void func() const{

   //...............

}

6.赋值运算符重载

在对内置类型进行赋值时，我们通常会使用“=”符号，但是针对自定义类型，库函数中并没有针对其的运算符重载，同时又为了方便快捷的进行赋值操作，于是我们需要进行运算符重载。

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：

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

Date(Date& d) {
	_day = d._day;
	_month = d._month;
	_year = d._year;
	cout << "Date& d" << endl;
	/*cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;*/
}
Date& operator=(const Date& d)
 {
 if(this != &d)
       {
            _year = d._year;
            _month = d._month;
            _day = d._day;
       }
        
        return *this;
 }
 bool operator==(const Date& d) {
	 return  _year == d._year &&
		 _month == d._month &&
		 _day == d._day;
}
bool operator!=(const Date& d) {
 return !(*this == d);
}

int main()
{
	Date d;
	Date d1 = d;
	return 0;
}

我们可以看到当使用运算符重载的“=”进行赋值时进行了一次拷贝构造，因为我们用返回的this指针进行了拷贝构造。而非简单的赋值。至于为什么这么做，在内存管理的时候会详细解释。

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

2.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

3.检测是否自己给自己赋值

4.返回*this ：要复合连续赋值的含义