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详解C++中赋值,关系,函数调用运算符重载的实现

2024-04-02 19:55

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赋值运算符重载

在C++中基本数据类型例如整型,可以实现连续赋值:a=b=c;而我们的对象的成员属性虽然可以相等,但是如果牵扯到堆地址,就会有深浅拷贝的问题存在。所以我们自己重载赋值运算符,实现连等的方法。

类结构

class Info
{
    int* m_a;
public:
    Info()
    {
        m_a = NULL;
    }
    Info(int a)
    {
        m_a = new int(a);
    }
    ~Info()
    {
        if (m_a != NULL)
            delete m_a;
        m_a = NULL;
    }
    
};

创建一个Info类,定义指针属性*m_a, 然后自己定义Info类的无参、有参构造函数和析构函数,再给属性赋值的时候,是用new关键字开辟堆区并存放数据;析构在前面的文章中讲到了他的作用,就是在程序结束前编译器自动调用析构来完成对象的清理工作,在这里就会把堆区的数据释放掉。

问题的出现

Info f(20);
Info f1;
Info f2;
Info f3(30);
f1 = f2 =f;

直接连等是不行的,因为在析构函数里访问了一个NULL地址,就比如程序即将结束,f调用析构函数,删除m_a指向的地址,然而f1也会调用析构函数,由于f1和f的m_a指向同一个地址,那就好重复访问,访问一个被删除的地址肯定会报错的;因此我们需要对赋值运算符进行重载,这里提示一下,连等就相当于链式调用,因此重载运算符的返回值类型需要返回引用。

具体实现

Info& operator=(Info& f)
    {
        if (m_a != NULL)
            delete m_a;
        m_a = NULL;
        m_a = new int(*f.m_a);
        return *this;
    }

返回值类型是类引用,这样可以做到链式调用 ,函数名还是统一的operator+运算符,既然是赋值运算符就用operator=,然后这个重载发生在成员内部,因此参数里只需要传入用来赋值的对象即可,注意倒数第二行代码,我利用new让m_a指向堆区中新开辟的地址,这是赋值运算符重载的关键;就是因为把地址指向了堆区的新地址,这样不同的对象在调用析构函数的时候各删各的堆地址,不会访问空地址,这个问题的解决和深浅拷贝的解决方式一样,都是自己写方法来避免原来方法中成员属性指向同一个地址。最后返回自身的引用,就可以实现连续调用了。

关系运算符重载

关系运算符有“大于”、“小于”、“等于”、“大于等于”、“不等于”等几种情况,我就举例等于和不等于两种赋值运算符重载的例子

类结构

class Info
{
    friend void test1();
    int* m_a;
    string m_name;
public:
    Info()
    {
        m_a = NULL;
    }
    Info(int a,string name)
    {
        m_a = new int(a);
        m_name = name;
    }
    ~Info()
    {
        if (m_a != NULL)
            delete m_a;
        m_a = NULL;
    }
}

这里的类结构相比于赋值运算符重载多了一个String类型的m_name属性,然后写出类的无参、有参构造和析构函数,最上面的friend关键字是加了一个友元的声明,让下面的test1函数可以访问类的私有属性。

具体实现

    bool operator==(Info& f)
    {
        if (*this->m_a == *f.m_a && m_name==f.m_name)
            return true;
        else return false;
    }
    bool operator!=(Info& f)
    {
        if (*this->m_a == *f.m_a && m_name == f.m_name)
            return false;
        else return true;
    }

返回值类型写成布尔类型,因为关系运算的结果就是布尔类型的,常和while循环以及if语句使用;函数名还是老样子,operator==和operator!=,分别是相等和不等;既然是成员内部的关系运算符重载,那么形参传入一个待比较对象即可。

调用方法

void test1()
{
    Info f1(20,"张三");
    Info f3(30,"张六");
    if (f1== f3) cout << "二者相等" << endl;
    else if (f1!= f3) cout << "二者不相等" << endl;
}

运行效果 

函数调用运算符重载

函数调用使用“()”,函数调用也是可以重载的,而且重载的调用很像直接调用函数,因此也叫做仿函数。

类结构

class MyHello
{
public:
    string hello;
};

非常简单的类结构,只有一个公有权限下的String类型的hello属性。

具体实现

    void operator()(string s)
    {
        cout << s << endl;
    }

因为只是打印一下,不需要返回值,函数名不多说了,和前面类似,然后传入字符串类型再方法里打印出来。

调用方法 

void test()
{
    MyHello hello;
    hello("Hello World");
}

首先创建类对象hello,直接使用重载后的调用方法:对象+(字符串);这样就能打印出引号里的内容了:

匿名对象调用

最后补充一个匿名对象的知识,示例:

class MyAdd
{
public:
    int operator()(int num1, int num2)
    {
        return num1 + num2;
    }
};
void test1()
{
    MyAdd myAdd;
    int num = myAdd(160, 40);
    cout << "ret =" << myAdd(160,40) << endl;
    cout << "ret =" << MyAdd()(100,50) << endl;
}

这里我写了一个只有重载函数调用函数的类,并在test1中用常规和匿名对象调用重载后的函数调用方法;看一下运行效果:

先创建对象,再通过对象调用函数的方法我们不感到奇怪,但是最后一个输出语句中,MyAdd()(100,50)是什么意思呢 ,这就是匿名对象,往后我们遇到形如类名+()再+调用函数的方式,那就是创建了匿名对象,其特点就是创建完毕后就会删除,这里我们只都一下数据,所以适合匿名对象的调用。

总结

到这里C++的运算符重载彻底结束了,运算符重载可以多个都重载并互相配合使用,把对象的属性可以和基本类型一样进行算数运算和逻辑运算,在类对象比较多的时候可以节省很多时间,简化程序。

以上就是详解C++中赋值,关系,函数调用运算符重载的实现的详细内容,更多关于C++运算符重载的资料请关注编程网其它相关文章!

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