C++基础——前后置++--，流插入提取运算符重载函数

 前言：

再来说一说函数运算

        运算符重载函数是用来体现运算符的多态性，在学习C语言的过程中，运算符全都是用来解决内置类型数据、逻辑、关系表达式间的运算，而在学习C++的过程中，我们了解了类与对象，就会思考到自定义类型的对象之间是否也能进行+-*/等多种运算呢？基于此种想法，C++官方研发出了运算符重载函数，就是为了让自定义类型也能做运算，体现出了语言的多态性。

目录

前言：

一.前后置++运算重载

代码视图：

测试：

二.前后置--运算重载

测试：

三.流插入运算符重载

代码如图：

优化后，代码如下：

测试： 

此外还有一个问题：

代码如下： 

测试： 

四.流提取运算符重载

代码如下：

一.前后置++运算重载

代码视图：

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
 
	void Print() {
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
    
    //获取月份天数
	int GetMonthDay(int year, int month) {
		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];
	}
    
    //+=运算符函数重载
	Date& operator+=(int day) {
		_day += day;
		while (_day >  GetMonthDay(_year, _month)) {
			_day -= GetMonthDay(_year, _month);
			_month++;
			if (_month == 13) {
				_year++;
				_month = 1;
			}
			
		}		return *this;
	}
    
    //前置++运算重载
	Date& operator++() {
		*this+=1;
		return *this;
	}
 
	//后置为了和前置区分，在后置上约定加个int
	Date operator++(int) {
		Date tmp(*this);			//调用拷贝构造
		*this += 1;
		return tmp;		//返回临时对象，也要调用拷贝构造
	}
 
private:
 
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
 
int main() {
	Date d1(2022, 2, 2);
	Date d2(d1);
 
	cout << "d1的日期前置结果：" << endl;
	(++d1).Print();	//前置++
	d1.Print();
 
	cout << "d2的日期后置结果：" << endl;
	(d2++).Print();
	d2.Print();
 
	return 0;
}

       注意事项：

        使用++运算符重载，需要用到+=的运算重载。

        前置++中，this指针出了作用域已经不在了，但*this（d1）是整个main函数生命周期，仍在，所以用引用返回；而后置++中，tmp是临时拷贝对象，出了作用域不在了，不可用引用返回。

        最后就是C++官方为了区分前置++与后置++的不同，专门为后置++的重载形参处多加了个int，这是约定好的，就好比双方谈好了，已经签了合同了，就不能再改了，所以大家不要以为能够换个char、double、short，这些写法都不对！！！ 

函数调用图示如下： 

测试：

二.前后置--运算重载

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
 
	void Print() {
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
	//获取月份天数
	int GetMonthDay(int year, int month) {
		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];
	}
 
	Date& operator-=(int day) {
		_day -= day;
		while(_day<=0) {
			_month--;
			_day += GetMonthDay(_year, _month);
			if (_month == 0) {
				_month = 12;
				_year--;
			}
		}
		return *this;
	}
 
	Date operator-(int day) {
		Date tmp(*this);		//调用拷贝构造
		tmp -= day;
		return tmp;	//tmp出了作用域就不见了，所以不能用引用返回
	}
 
	Date& operator--() {
		*this -= 1;
		return *this;
	}
	Date operator--(int) {
		Date tmp(*this);	//调用拷贝构造
		*this -= 1;
		return tmp;			//返回时也要用拷贝构造
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
 
int main() {
	Date d1(2022, 2, 2);
	Date d2(d1);
 
	cout << "d1的日期前置--结果：" << endl;
	(--d1).Print();	//前置++
	d1.Print();
 
	cout << "d2的日期后置--结果：" << endl;
	(d2--).Print();
	d2.Print();
	return 0;
}

前后置的--与++同根同理，就不再过多解释了。 

测试：

        总结：在编写代码的习惯上要常用前置++或前置--，因为后置的总要比前置的多进行两次拷贝，在运行效率上不如前置！ 

三.流插入运算符重载
 

        流插入运算符为 “<<"，它与cout一起用，作用就是输出变量的值，若要使用cout，就要包含头文件#include，cout<<它的一般作用也只是支持内置类型的数值输出例：

#include
using namespace std;
 
int main() {
	int a = 10, b = 20;
	cout << a<
	cout << b << endl;
	return 0;
}

而我们若是要想输出类的对象呢？这时我们便需要对流插入运算符<<做重载了。

        通过之前对赋值运算符=、==、+=、-=、++、--、<等多个运算符重载的学习来看，我们都是把这些运算符重载函数放到类内，好处就是方便用到this指针和成员变量，毕竟若是私有成员，类外不能访问到，所以我们先放在类内看看：

代码如图：

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
    
    //流插入运算符重载函数
	void operator<<(ostream& out) {
		cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
	}
 
 
	void Print() {
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
private:
 
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
 
int main() {
	Date d1, d2;
	cout << d1;    //报错
	cout << d2;    //报错
 
 
	d1 << cout;	//不报错
    d2<< cout;	//不报错
	return 0;
}

        通过程序的编译，我们发现cout<

而d1<：

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
 
	void operator<<(ostream& out) {
		cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
	}
 
 
	void Print() {
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
private:
 
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
 
 void operator<<(ostream& out ,const Date& d) {
	cout << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
}
int main() {
	Date d1, d2;
	cout << d1;		//不报错了
	cout << d2;
	return 0;
}

class Date
{
    //友元声明
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
 
	void operator<<(ostream& out) {
		cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
	}
 
 
	void Print() {
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
private:
 
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
 
//有引用返回，支持链式访问
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d) {
	cout << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
	return out;
}
int main() {
	Date d1(2022,10,11);
	Date d2(2020, 12, 12);
	Date d3(1999, 1, 15);
	cout << d1 <
	
	return 0;
}

class Date
{
	friend istream& operator>>(istream& in,  Date& d);
public:
	Date(int year = 1900, 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;
};
 
//有引用返回，支持链式访问
 
istream& operator>>(istream& in, Date& d) {
	in >> d._year >> d._month >> d._day;
	return in;
}
 
int main() {
	Date d1,d2,d3;
    cin >>d1;
    //链式访问
	cin >>d2 >> d3;
	
	return 0;
}