C++初阶类和对象(下)

一、拷贝构造函数

1.1 什么是拷贝构造函数？

1.2 为什么得是引用？

1.3 使用拷贝构造函数

1.4 拷贝构造函数有什么用？

二、运算符重载

2.1 什么是运算符重载？

2.2 尝试前须知

2.3 常见运算符重载

2.3.1+=运算符重载

2.3.2+运算符重载

2.3.3前置++和后置++运算符重载

三、下期预告

前言：C++初阶系列，每一期博主都会使用简单朴素的语言将对应的知识分享给大家，争取让所有人都可以听懂，C++初阶系列会持续更新，上学期间将不定时更新，但总会更的

一、拷贝构造函数

1.1 什么是拷贝构造函数？

拷贝构造函数是构造函数的重构，也就是说它也没有需要返回的东西，同样是为了构造成员而生。

拷贝构造函数只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。

1.2 为什么得是引用？

为什么这个形参得是被类对象的引用呢，我直接传递我这个要拷贝的目标不可以吗，不是一样的操作吗。有如下代码就完美的符合你的想法

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:

	Date(int year = 1,int month=1,int day=1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

	Date(Date date)
	{
		_year = date._year;
		_month = date._month;
		_day = date._day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{

}

现在的编译器很智能，直接就阻止了你的无穷递归行为，为什么会发生无穷递归呢。

这样说吧，假设你有一个Date d和你个test函数，你想将d传递给test函数，于是编译器就会调用这个拷贝构造函数，而调用这个拷贝构造函数的时候你会生成一个叫做date的形参，而这个形参刚好也是Date类型的变量，那么它也会走向这个拷贝构造函数，于是拷贝构造函数调用拷贝构造函数，再调用拷贝构造函数.......

1.3 使用拷贝构造函数

简单的拷贝并打印一下，代码什么的自己去敲一遍效果好一些，别光看，至于为什么要加const是因为我们传递过去的变量是被拷贝的，是不会被修改的 加个const是为了避免一些低级错误的发生，比方说修改到了被拷贝的对象，同时增加了代码的可读性。

1.4 拷贝构造函数有什么用？

学到这里，大家恐怕也是明白了，拷贝构造函数就是简单地将目标内容拷贝给新定义的对象罢了，那么它有用吗，这是很多初学者的疑惑，实际上它不仅仅是有用，它是很有用。

比方说，我们现在实现的日期类的拷贝构造函数，其实只是涉及到了一个简单的值拷贝，而到后期我们使用什么栈啊，堆啊，二叉树之类的东西，我们如果还是简单地进行值拷贝，我们拷贝的东西不就只有一具空壳吗，我们得采取一些方式实现深拷贝，也就是把栈里面的值都给拷贝出来的那种拷贝，如此才可以保证这两个东西一模一样，才能够达到预期的效果。

二、运算符重载

2.1 什么是运算符重载？

其实很多小伙伴应该在使用C语言的时候就有过这样的苦恼，我这结构体+结构体没法玩啊，我得用.或->获取结构体成员才能够对里面的成员进行操作啊，太费劲了，就是写了个函数，还得来个d3=addition(d1,d2);就不能d1+d2吗 在C++中，是可以实现的，这个操作就叫做运算符重载，也就是对运算符进行补充定义。

2.2 尝试前须知

operator用在运算符重载上，比方说+运算符的重载，在进行重载部分的书写时，我们就得在之前加上operator,大概可以用这个公式阐述：返回类型+operator+重载的运算符(参数)

运算符重载既可以写在类的里面，也可以写在类的外面 而写在类的外面我们往往会用到一个操作叫友元，这个操作的大致意思就是令你这个在类外面的东西成为我这个类的朋友，因此你这个类外面的东西就可以访问到类中private中的内容，对于友元这里不再赘述，之后会进行讲解。

有的小伙伴又会有些问题，那么我们直接把private去掉，或者不在private中定义成员变量。我想说的是，这样多少有点舍本逐末了，因为在C++中之所以会有类的原因，有一部分就是因为多个结构体的函数和变量过于混乱，而按你的方法去做，那么这个类的成员变量所有人都可以进行操作，那哪还有什么规矩，这个类的创建又有什么意义？

因此，博主在进行运算符重载的时候使用的方法是在类中进行运算符重载，这样既可以访问到私有的成员变量，还可以保证代码的严谨性。

注意：
1.不能通过连接其他符号来创建新的操作符：比如operator@
2.重载操作符必须有一个类类型参数
3.用于内置类型的运算符，其含义不能改变，例如：内置的整型+，不能改变其含义
4.作为类成员函数重载时，其形参看起来比操作数数目少1，因为成员函数的第一个参数为隐
藏的this
5. .* :: sizeof ?: . 注意以上5个运算符不能重载。这个经常在笔试选择题中出现。这5个死记硬背记住就ok了。

2.3 常见运算符重载

2.3.1+=运算符重载

目标：实现一个日期+天数，日期被修改为过了多少天的日期

很多人第一次写会写成这样，而编译器报错是因为多了一个this指针过去，已经达到了三目运算符的操作了 因此我们只需要把Date d1去掉即可，但因为有this指针的存在，我们一样能对这个变量进行操作。

实现这个之前我们可以写一个GetMonthDay函数来获得没一月份的天数，值得注意的一点是闰年时2月为29日，接着我们来讲讲实现思路，我们的返回值最好设置成Date&型的，因为+=操作的目标出了函数作用域在main中依然存在，因此使用Date&类型的返回值可以令编译器的效率得到提高。

可以先在目标的_day上加上day，这样能方便之后的进位，比方说2023-11-16 +100就先处理成2023-11-116，之后通过GetMonthDay取得的具体进位数据来进行进位即可，这里就可以通过循环实现，当_day>GetMonthDay时意味着需要进位，因此可以以这个来作为循环是否继续的条件，之后的实现便只需要注意一些细节即可，比方说，月满12进1之类的。

	int GetMonthDay(int year, int month)
	{
		int arr[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
		//之所以是13是为了更加符合日期的返回，一月就返回数组下标为1的值
		if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0))
		{
			return 29;
		}
		return arr[month];
	}
	Date& operator +=(int day)
	{
		_day += day;
		while (_day > GetMonthDay(_year,_month))
		{
			_day -= GetMonthDay(_year, _month);
			_month++;
			if (_month>12)
			{
				_month = 1;
				_year++;
			}
		}
		return *this;
	}

测试：

2.3.2+运算符重载

有了+=运算符之后+运算符就很好操作了，复用一下就好

使用临时变量的原因是因为，+运算符并不改变原来变量的值，比方说a=b+100;这里的b也不会被修改

	Date operator+(int day)
	{
		Date tmp = *this;
		tmp += day;
		return tmp;
	}

2.3.3前置++和后置++运算符重载

在C++中前置++和后置++如果我们要对它进行重载，你就会惊讶的发现，它们两的运算符名字其实是一模一样的，这怎么进行区分呢，祖师爷其实也没有太好的办法，他对这个地方做了特殊化处理，就像我们做oj题时遇到的特殊情况，单独处理一样。祖师爷也是这么做的，他规定前置++和后置++的区别就在于，后置++的参数有个int型的