类和对象（中）赋值运算符与取地址运算符重载

原创 于 2025-07-01 15:55:48 发布 · 680 阅读 · 10 ·
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#c++ #开发语言

1.赋值运算符重载

1.1运算符重载
1.运算符用于类类型时是不能直接使用的，C++语⾔允许我们通过运算符重载的形式指定新的含义。
2.运算符重载是具有特殊名字的函数，他的名字是由operator和后⾯要定义的运算符共同构成。和其
他函数⼀样，它也具有其返回类型和参数列表以及函数体。
3.重载运算符函数的参数个数和该运算符作⽤的运算对象数量⼀样多。⼀元运算符有⼀个参数（自增，自减），⼆元
运算符有两个参数，⼆元运算符的左侧运算对象传给第⼀个参数，右侧运算对象传给第⼆个参数。但是如果⼀个重载
运算符函数是成员函数，则它的第⼀个运算对象默认传给隐式的this指针，因此运算符重载作为成员函数时，参数⽐
运算对象少⼀个。
4.运算符重载以后，其优先级和结合性与对应的内置类型运算符保持⼀致。
5.不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符：⽐如operator@。
6.（.* :: sizeof ?: .） 注意以上5个运算符不能重载。 重载操作符⾄少有⼀个类类型参数，不能通过运算符重载
改变内置类型对象的含义，如： int operator+(int x, int y)。

int operator+(int a, int b)
{
	return a - b;
}

int main()
{
	int a, b = 3;
	//error C2803: “operator +”必须至少有一个类类型的形参
	a + b;
	return 0;
}

class A
{
public:
	void func()
	{
		cout << "func" << endl;
	}
};

typedef void(A::* pf)();//成员函数指针类型 

int main()
{
	pf p = &A::func;// C++规定成员函数要加&才能取到函数指针 

	A obj;
	(obj.*p)();// 对象调⽤成员函数指针时，使⽤.*运算符

	return 0;
}

7.重载++运算符时，有前置++和后置++，运算符重载函数名都是operator++，⽆法很好的区分。
C++规定，后置++重载时，增加⼀个int形参，跟前置++构成函数重载，⽅便区分。

class Date
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
	//private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
// 重载为全局的⾯临对象访问私有成员变量的问题 
// 有⼏种⽅法可以解决： 
// 1、成员放公有  
// 2、Date提供getxxx函数 
// 3、友元函数 
// 4、重载为成员函数 
bool operator==(const Date& d1, const Date& d2)
{
	return d1._year == d2._year
		&& d1._month == d2._month
		&& d1._day == d2._day;
}
int main()
{
	Date d1(2025, 7, 1);
	Date d2(2025, 7, 1);
	// 运算符重载函数可以显⽰调⽤ 
	operator==(d1, d2);
	// 编译器会转换成 operator==(d1, d2); 
	d1 == d2;
	return 0;
}

class Date
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
	//重载成成员函数
	bool operator==(const Date& d)
	{
		return _year == d._year
			&& _month == d._month
			&& _day == d._day;
	}
	Date& operator++()
	{
		cout << "前置++" << endl;
		//...
		return *this;
	}
	//这返回的是临时变量不能引用返回
	Date operator++(int)
	{
		Date tmp;
		cout << "后置++" << endl;
		//...
		return tmp;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{
	Date d1(2025, 7, 1);
	Date d2(2025, 7, 1);
	// 运算符重载函数可以显⽰调⽤ 
	d1.operator == (d2);
	// 编译器会转换成 d1.operator==(d2); 
	d1 == d2;
	// 编译器会转换成 d1.operator++(); 
	++d1;
	// 编译器会转换成 d1.operator++(0); 
	d1++;
	return 0;
}

8.重载<<和>>时，需要重载为全局函数，因为重载为成员函数，this指针默认抢占了第⼀个形参位
置，第⼀个形参位置是左侧运算对象，调⽤时就变成了对象<<cout，不符合使⽤习惯和可读性。
重载为全局函数把ostream/istream放到第⼀个形参位置就可以了，第⼆个形参位置当类类型对
象。

class Data
{
public:
	Data(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
			_year = year;
			_mouth = month;
			_day = day;
	}


//private:
	int _year;
	int _mouth;
	int _day;
};


ostream& operator<<(ostream & out, const Data& d)
{
	out << d._year << " " << d._mouth << " " << d._day;
	return out;//每次 << 操作返回一个 ostream 对象的引用，允许下一个 << 操作继续使用同一个流对象。
}


int main()
{
	Data d1(2025, 7, 1);
	cout << d1;
}

在这里插入图片描述
如果重载成成员函数

class Data
{
public:
	Data(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
			_year = year;
			_mouth = month;
			_day = day;
	}



ostream& operator<<(ostream& out)
	{
		out << _year << " " << _mouth << " " << _day;
		return out;
	}


private:
	int _year;
	int _mouth;
	int _day;
};




int main()
{
	Data d1(2025, 7, 1);
	d1 << cout;
}

在这里插入图片描述
可读性会变差

1.2赋值运算符重载

赋值运算符重载是⼀个默认成员函数，⽤于完成两个已经存在的对象直接的拷⻉赋值，这⾥要注意跟
拷⻉构造区分，拷⻉构造⽤于⼀个对象拷⻉初始化给另⼀个要创建的对象。
赋值运算符重载的特点

  1. 赋值运算符重载是⼀个运算符重载，规定必须重载为成员函数。赋值运算重载的参数建议写成
    const当前类类型引⽤，否则会传值传参会有拷⻉。
  2. 有返回值，且建议写成当前类类型引⽤，引⽤返回可以提⾼效率，有返回值⽬的是为了⽀持连续赋
    值场景。
  3. 没有显式实现时，编译器会⾃动⽣成⼀个默认赋值运算符重载，默认赋值运算符重载⾏为跟默认拷
    ⻉构造函数类似，对内置类型成员变量会完成值拷⻉/浅拷⻉(⼀个字节⼀个字节的拷⻉)，对⾃定义
    类型成员变量会调⽤他的赋值重载函数。
  4. 像Date这样的类成员变量全是内置类型且没有指向什么资源，编译器⾃动⽣成的赋值运算符重载就
    可以完成需要的拷⻉，所以不需要我们显⽰实现赋值运算符重载。像Stack这样的类，虽然也都是
    内置类型，但是_a指向了资源，编译器⾃动⽣成的赋值运算符重载完成的值拷⻉/浅拷⻉不符合我
    们的需求，所以需要我们⾃⼰实现深拷⻉(对指向的资源也进⾏拷⻉)。像MyQueue这样的类型内部
    主要是⾃定义类型Stack成员，编译器⾃动⽣成的赋值运算符重载会调⽤Stack的赋值运算符重载，
    也不需要我们显⽰实现MyQueue的赋值运算符重载。
class Data
{
public:
	Data(int year = 1, int mouth = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_mouth = mouth;
		_day = day;
	}

	Data(const Data& d)
	{
		_year = d._year;
		_mouth = d._mouth;
		_day = d._day;
	}

	Data& operator=(const Data& d)
	{
		if(this != &d)
		{
			_year = d._year;
			_mouth = d._mouth;
			_day = d._day;
		}
		return *this;
	}


private:
	int _year;
	int _mouth;
	int _day;
};

int main()
{
	Data d1(2025, 7, 1);
	Data d2(d1);//拷贝构造

	Data d3(2025, 7, 2);
	d1 = d3;//赋值运算符重载

	// 需要注意这⾥是拷⻉构造，不是赋值重载 
    // 请牢牢记住赋值重载完成两个已经存在的对象直接的拷⻉赋值 
    // ⽽拷⻉构造⽤于⼀个对象拷⻉初始化给另⼀个要创建的对象 
	Data d4 = d1;
}

2.取地址运算符重载

2.1 const成员函数
• 将const修饰的成员函数称之为const成员函数，const修饰成员函数放到成员函数参数列表的后
⾯。
• const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。
const修饰Date类的Print成员函数，Print隐含的this指针由 Date* const this 变为 const Date* const this

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
 Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
 {
 _year = year;
 _month = month;
 _day = day;
 }
 // void Print(const Date* const this) const
 void Print() const
 {
 cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
 }
private:
 int _year;
 int _month;
 int _day;
};
int main()
{
 // 这⾥⾮const对象也可以调⽤const成员函数是⼀种权限的缩⼩ 
 Date d1(2024, 7, 5);
 d1.Print();
 const Date d2(2024, 8, 5);
 d2.Print();
 return 0;
}

2.2 取地址运算符重载
取地址运算符重载分为普通取地址运算符重载和const取地址运算符重载，⼀般这两个函数编译器⾃动⽣成的就可以够我们⽤了，不需要去显⽰实现。除⾮⼀些很特殊的场景，⽐如我们不想让别⼈取到当前类对象的地址，就可以⾃⼰实现⼀份，胡乱返回⼀个地址。

class Date
{ 
public :
 Date* operator&()
 {
 return this;
 // return nullptr;
 }
 
 const Date* operator&()const
 {
 return this;
 // return nullptr;
 }
private :
 int _year ; // 年 
 int _month ; // ⽉ 
 int _day ; // ⽇ 
};
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