[C++ 从入门到精通] 12.重载运算符、赋值运算符重载、析构函数

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一. 重载运算符

1、运算符：

• 算术运算符：+、-、*、/、%；
• 赋值运算符：=；
• 关系运算符：>、<、>=、<=、==、!=；
• 逻辑运算符：&&，||；等

2、重载运算符：就是对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型。

🐾 特性：运算符重载本质上就是一个函数：

• 在函数体内实现想要的功能，当用到该运算符时，编译器会自动调用这个函数；
• 有返回类型和参数列表；

也就是说，运算符重载是通过函数实现的，它本质上是函数重载。

💐 语法：函数的名字由关键字operator及其紧跟的运算符组成 ，比如：重载+运算符 ==>operator+ 重载=号运算 ==>operator=

🌸 其他：

有一些运算符的重载系统会自动生成，比如赋值运算符=，而有些运算符的重载系统不会自动生成，需要我们手动定义，比如关系运算符==。

比如定义类的两个对象：

class Time
{
public:
	Time();
	int Hour;
	int Minute;
	int Second;
};
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int main()
{
    Time myTime;
    Time myTime2;
    if(myTime == myTime2);  //比较对象A和对象B，不可以，比较运算符“==”缺省的情况下，系统不会自动生成，
                            //并且系统不知道你要在什么样的条件下，才能判断两个对象是否相等，
                            //所以需要自己对比较运算符“==”来重新定义，用于两个对象的比较。
    myTime = myTime2;       //将对象B赋值给对象A，可以，赋值运算符“=”缺省的情况下， 系统会自动生成。
    return 0;
}    
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那么如何重新定义比较运算符==，使其可以判断两个对象是否相等呢？

这里的重新定义即比较运算符重载，我们可以规定某些规则来判断两个对象是否相等，比如当它的两个成员变量Hour之间的值相等时，我们可以判断两个对象相等之类的。

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二. 赋值运算符重载

前面我们有提到过，如果赋值运算符“=”缺省的情况下，系统会自动生成一个默认的赋值运算符重载（函数）实现对象的赋值，将对象myTime2的数据成员逐一拷贝到对象myTime中。

虽然默认的赋值运算符重载（函数）能够实现很多拷贝，但是有很多时候它是不行的，这时需要对赋值运算符进行重载（重新定义）。

✨ 格式：T & operator=(const T&)

• 参数类型：const T&，传递引用可以提高传参效率；
  const修饰：防止赋值的时候，参数值被修改；
• 返回*this ：返回自身对象的引用，即等号=左边对象（下文myTime6）的地址；

class Time
{
public:
	Time();
	int Hour;
	int Minute;
	int Second;
	
    Time(const Time &tmptime,int a = 5);
    Time & operator=(const Time&);   //若禁止赋值运算符重载的时候，将其声明为private即可
};
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Time::Time():Hour(11), Minute(58), Second(49)
{
	std::cout << "调用了Time::Time()构造区数" << std::endl;
}

Time::Time(const Time &tmptime, int a)
{
	std::cout << "调用了Time::Time(Time &taptime, int a)拷贝构造区数" << std::endl;
}

//赋值运算符重载
Time & Time::operator=(const Time& tmp)
{
   	Hour = tmp.Hour;
	Minute = tmp.Minute;
	Second = tmp.Second;
   	std::cout << "调用了Time & Time::operator=(const Time& tmp)赋值运算符重载" << std::endl;
   	return *this; //返回自身对象的引用
}
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int main()
{
   	Time myTime;               //调用构造函数
   	Time myTime5 = { myTime }; //调用拷贝构造函数
	Time myTime6;              //调用默认构造函数（不带参数）
	myTime6 = myTime5;         //这个是赋值运算符，即没调用构造函数，也没调用拷贝构造函数
	                           //但系统会调用一个赋值运算符重载
	return 0;
}
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可以看到，在最后执行myTime6 = myTime5时，调用了我们自己定义的赋值运算符重载，目的是可以更精确的控制类Time的赋值操作。

其中，在执行myTime6 = myTime5时，会调用Time & Time::operator=(const Time& tmp)赋值运算符函数。即：将myTime5的地址赋值给参数tmp，在函数内部完成一系列赋值操作后，再将对象的引用返回给myTime6。从而完成myTime5对myTime6的赋值操作。

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三. 析构函数

🐶 定义： 「析构函数」是特殊的类成员函数，「析构函数」 与 「构造函数」的作用正好相反，「构造函数」是对象创建的时候自动调用的，而 「析构函数」就是对象在销毁的时候自动调用的的。

🐵 格式： ~类名()

🐭 特性：

• 默认生成性：同于「构造函数」，如果不显式的定义「析构函数」，编译器会生成一个默认的函数体为空的「析构函数」；
• 唯一性：不同于「构造函数」可以有多个重载函数（名同、参不同），「析构函数」只有一个，并且因为不接收任何参数，所以不能被重载；

class Time
{
public:
	Time();
    ~Time();
};
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Time::~Time()
{
	std::cout << "调用了Time::~Time()析构函数" << std::endl;
}
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int main()
{
	Time myTime;              
	Time myTime1 = { myTime }; 

    system("pause");
	return 0;
}
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因为在main函数体内创建了两个局部类对象，所以在main函数结束时（return之前）会自动调用两次析构函数（若为全局对象，则会在程序运行结束时调用析构函数）。

🐷 new对象和delete对象（配对使用）：

Time *ptime = new Time();    //new动态创建类对象，这时系统会调用类Time的构造函数

delete ptime;                //delete手动释放内存，这时系统会调用类Time的析构函数
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有的人可能会觉得，若Time *ptime = new Time()出现在某个函数中时，认为其是个局部指针，会在函数运行结束之后ptime的内存被自动释放掉。这种想法是错误的，记住只要出现new，一定要delete手动释放其创建的内存。

总结： 对于用new动态创建的对象，一定要在程序停止运行的某个时刻，手动delete释放掉其内存，否则就会造成内存泄漏。

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