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C++学习笔记-隐式成员函数
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。
C++学习笔记-隐式成员函数