＜C++＞【类与对象篇】（二）

✨前言✨

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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，函数名以及参数列表，其返回值类型和参数列表与普通的函数类似。

函数名：关键字operator后面接需要重载的运算符符号。

函数原型：返回类型 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@
• 不能改变其含义，例如操作符+，不能改变含义
• .*  ::   sizeof  ?: 这五个运算符不能重载

创建一个日期类，对==操作符进行重载，如下：

class Date
	{
	public:
		Date(size_t year = 1, size_t month = 1, size_t day = 1)
		{
			_year = year;
			_month = month;
			_day = day;
		}
		bool operator==(const Date& d)
		{
			return d._day == _day && d._month == _month && d._year == d._year;
		}
	private:
		size_t _year;
		size_t _month;
		size_t _day;
	};

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赋值运算符重载

•  参数类型：const T& ，引用传参提高效率，加const保护T
• 返回值类型：T&，返回引用提高效率，有返回值是为了连续传参
• 检查是否给自己赋值
• 返回*this
• 赋值运算符重载只能重载为类的成员函数，不能作为全局函数，因为赋值运算符重载如果不显式实现，编译器会生成默认的，如果再定义一个全局的就会和默认的冲突。
• 系统默认生成的是以值的方式逐字节拷贝，如果涉及内存资源管理，需要自己实现

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前置++和后置++重载

日期类实现前置++和后置++

	class Date
	{
	public:
		Date(size_t year = 1, size_t month = 1, size_t day = 1)
		{
			_year = year;
			_month = month;
			_day = day;
		}
		Date& operator++()//前置++
		{
			_day++;
			return *this;
		}
		Date operator++(int)//后置++
		{
			Date temp(*this);
			_day++;
			return temp;
		}
	private:
		size_t _year;
		size_t _month;
		size_t _day;
	};
}

 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++使用引用返回，因为this指向的对象函数结束后不会销毁，引用传参效率高。后置++返回临时变量，不能使用引用传参。

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初始化列表

初始化列表是以一个冒号开始，以逗号分隔的数据成员列表，每个成员变量后面跟一个放在括号中的初始值或者表达式。

class Date
	{
	public:
		Date(size_t year = 1, size_t month = 1, size_t day = 1)
			:_year(year)
			,_month(month),
			_day(day)
		{}
	private:
		size_t _year;
		size_t _month;
		size_t _day;
	};

注意 

• 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次
• 类中的以下成员必须在初始化列表进行初始化

1. 引用成员变量
2. const成员
3. 自定义类型成员

class A
	{
	public:
		A(int a=0)
			:_a(a)
		{}
	private:
		int _a;
	};
	class B
	{
	public:
		B(int a,int ref)
			:_aobj(a)
			,_ref(ref)
			,_n(1)
		{}
	private:
		A _aobj;
		int& _ref;
		const int _n;
	};

• 尽量使用初始化列表进行初始化，因为自定义成员变量，先使用初始化列表进行初始化。
• 成员变量在类中声明的次序是初始化列表中的初始化顺序， 与其在初始化列表中的先后次序无关

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static成员

用static修饰的成员变量称为静态成员变量，成员函数称为静态成员函数，静态成员一定要在类外进行初始化

特性

• 静态成员为所有类对象共享，不属于某个对象，存放在静态区
• 静态成员类内声明，类外定义，定义时不添加static关键字
• 类的静态成员可以用 类名::静态成员或者对象.静态成员来访问
• 静态成员没有this指针，不能访问非静态成员
• 静态成员受到访问限定符的限制

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友元

友元提供了一种突破封装的方式，提供了便利，但突破封装又增加了风险，因此要少用。

友元函数

友元函数可以访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但是需要在类的内部声明，声明时需要加friend关键字

    void show(const Date& d)
	{
		cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl;
	}
 
	class Date
	{
		friend void show(const Date& d);
	public:
		Date(size_t year = 1, size_t month = 1, size_t day = 1)
		{
			_year = year;
			_month = month;
			_day = day;
		}
	private:
		size_t _year;
		size_t _month;
		size_t _day;
	};

注意 

• 友元函数不是类的成员函数
• 友元函数不能使用const修饰
• 友元函数不受访问限定符的限制
• 一个函数可以是多个类的友元函数
• 调用与普通函数类似

友元类

友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，可以访问另一个类的非公有成员

注意

• 友元关系是单向的，不具有交换性。"你是我的朋友，但我不是你的朋友"
• 友元关系不能传递
• 友元不能继承

内部类

如果一个类定义在类的内部，这个类就叫做内部类，内部类是一个独立的类，不属于外部类，不能通过外部类的对象访问内部类的成员，外部类对内部类没有访问权限。但是，内部类是外部类的友元。

特性：

• 内部类的定义不受访问限定符的限制
• 内部类可以直接访问外部类的static成员，不需要外部类的对象/类名
• sizeof(外部类)=外部类，与内部类无关

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