通过一个例子来复习C++操作符重载及隐式成员函数。MyString类模仿标准string类,简单的实现了构造一个字符串、字符串比较、取单个字符等功能。如下:

#ifndef MYSTRING_H_
#define MYSTRING_H_
#include <iostream>
using std::ostream;
class MyString
{
public:
//默认构造函数
MyString(void);
//析构方法
~MyString(void);
//构造函数
MyString(const char *s);
//复制构造函数
MyString(const MyString & s);
//重载赋值操作符
MyString & operator=(const MyString & st);
MyString & operator=(const char * s); //友元函数非成员函数,重载<<操作符
friend ostream & operator<< (ostream & os, const MyString & str); //返回字符串长度
int length() const{return len;};
//将比较函数作为友元,使String对象可以与常规的C字符串进行比较
// if("cm" == st) -> if (operator==("cm",st)) -> if (operator==(MyString("cm"),st))
friend bool operator< (const MyString & st, const MyString & dst);
friend bool operator> (const MyString & st, const MyString & dst);
friend bool operator== (const MyString & st, const MyString & dst); //使用[]表示法来取字符
//返回 char & 便可以给特定元素赋值 MyString st = "cm"; st[0] = 'j';
char & operator[] (int i){return str[i];};
//给const MyString对象使用的[]版本
const char & operator[](int i) const {return str[i];}; //静态成员方法,属于类,只能访问静态成员变量
static int HowMany(){return num_strings;}; private:
char *str;
int len;
//不能在类声明中初始化静态成员变量
static int num_strings;
};
#endif //MyString.cpp
#include <iostream>
#include "MyString.h"
using std::cout; int MyString::num_strings = 0; MyString::MyString(void)
{
len = 0;
str = new char[len + 1];
str[0] = '\0';
num_strings++;
} MyString::~MyString(void)
{ --num_strings;
delete [] str;
} MyString::MyString(const char *s)
{
len = std::strlen(s);
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str,s);
num_strings++;
} MyString::MyString(const MyString & s)
{
num_strings++;
len = s.len;
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str,s.str);
} MyString & MyString::operator=(const MyString & st)
{
//防止将对象赋给自身
if (this == &st)
return *this;
delete [] str; //先释放原有的字符串
len = st.len;
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str,st.str);
return *this; //返回自身引用,以便可以连续赋值,eg:S0 = S1 = S3
} MyString & MyString::operator= (const char * s)
{
delete [] str; //先释放原有的字符串
len = std::strlen(s);
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str,str);
return *this;
} ostream & operator<< (ostream & os, const MyString & str)
{
os << str.str;
return os;
} bool operator< (const MyString & st, const MyString & dst)
{
return (std::strcmp(st.str,dst.str) > 0);
}
bool operator> (const MyString & st, const MyString & dst)
{
return (dst < st);
}
bool operator== (const MyString & st, const MyString & dst)
{
return (std::strcmp(st.str,dst.str) == 0);
}

 隐式成员函数

C++自动提供以下成员函数:

1、默认构造函数,如果没有定义构造函数

2、复制构造函数

3、赋值操作符

4、默认析构函数

5、地址操作符

其中隐式地址操作符返回调用对象的地址(this指针),一般不考虑它,默认析构函数不执行任何操作。重点关注前三个成员函数。

(1)默认构造函数

如果没有提供任何构造函数,C++将创建默认构造函数,如果定义了构造函数,C++将不再定义默认的构造函数,默认构造函数一般是不带参数的,但带参数的构造函数也可以是默认构造函数,只要所有的参数都有默认值。

(2)复制构造函数

复制构造函数用于将一个对象复制到新创建的对象中,原型如下:

Class_name(const Class_name &);

当函数按值传递对象或函数返回对象时,都将使用复制构造函数。

新建一个对象并将其初始化为同类现有对象时,复制构造函数都将被调用,这可能取决与编译器的实现。

默认复制构造函数的功能:

逐个复制非静态成员(浅复制)

当类中包含了使用new初始化的指针成员时,默认复制构造函数就会出现问题,这时,应当显式定义一个复制构造函数,以复制指向的数据(深度复制)。如MyString类的复制构造方法:

MyString::MyString(const MyString & s)
{
num_strings++;
len = s.len;
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str,s.str);
}

(3)赋值操作符

C++允许类对象赋值,这是通过自动为类重载赋值操作符实现的。原型如下:

Class_name & Class_name::operator=(const Class_name &);

当已有的对象赋给另一个对象时,将是使用重载的赋值操作符。

赋值操作符的隐式实现也是对成员逐个进行复制。当默认赋值操作符不合适的时候,就应当显式定义赋值操作符。

如:

MyString & MyString::operator=(const MyString & st)
{
//防止将对象赋给自身
if (this == &st)
return *this;
delete [] str; //先释放原有的字符串
len = st.len;
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str,st.str);
return *this; //返回自身引用,以便可以连续赋值,eg:S0 = S1 = S3
}

自定义赋值操作符应注意一下事项:

1)由于目标对象可能引用了以前分配的数据,所以应当先释放这些数据

2)函数应当避免将对象赋给自身

3)返回一个指向调用对象的引用,以便可以进行连续赋值。

总结:

当类中含有指针成员时,应当注意的事项:

1、如果在构造函数中使用new来初始化指针成员,则应当在析构函数中使用delete来释放

2、new与delete必须相互兼容,new对应delete, new[] 对应delete[]

3、应当自定义一个复制构造函数,进行深度复制。

4、自定义赋值操作符,通过深度复制将一个对象复制给另一个对象。

该函数应当完成以下功能:

检查自我赋值情况,释放成员指针以前指向的内存,复制数据而不仅仅是数据的地址,要返回一个指向调用对象的引用。

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