深入探究C++ 运算符重载:以日期类为例

2025-04-06 0 449

目录

前言

一、运算符重载基础

1.1 运算符重载原理

1.2 示例代码

二、赋值运算符重载

2.1 赋值运算符重载格式

2.2 代码实现

2.3 注意事项

三、前置++和后置++重载

3.1 前置++重载

3.2 后置++重载

四、日期类的完整实现

4.1 获取某月天数

4.2 完整类定义

五、总结


前言
 

在C++ 编程中,运算符重载是一项强大且实用的特性,它允许我们赋予运算符在自定义类上的新含义,极大地增强了代码的可读性和易用性。今天,我们就以日期类( Date )为例,深入探讨运算符重载的相关知识。
 

一、运算符重载基础
 

1.1 运算符重载原理
 

C++ 引入运算符重载机制,让我们能像使用内置类型运算符那样操作自定义类对象。运算符重载本质上是定义特殊函数,函数名由关键字 operator 和要重载的运算符组成,比如 operator+  、 operator=  。其函数原型形如:返回值类型  operator 运算符(参数列表) 。
 
不过,有几点需要注意:
 
– 不能随意创造新运算符,比如 operator@  这种是不允许的。
 
– 重载操作符必须有一个类类型参数
 
– 对于内置类型的运算符,不能改变其原本含义,像 int  类型的 +  号,语义不能被篡改。
 
– 作为类成员函数重载时,形参数量比操作数少1,因为第一个参数是隐藏的 this  指针。
 
– 有一些运算符不能重载,例如 . *  、 ::  、 sizeof  、 ? : (考点)  。
 

1.2 示例代码
 

以 Date  类为例,下面是重载 ==  运算符的简单实现:
 

cpp   
class Date 
{
public:
    Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
        : _year(year), _month(month), _day(day) {}
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

bool operator==(const Date& d1, const Date& d2) {
    return d1._year == d2._year
        && d1._month == d2._month
        && d1._day == d2._day;
}
 

二、赋值运算符重载
 

2.1 赋值运算符重载格式
 

赋值运算符重载函数一般具有以下特征:
 
– 参数类型: const T&  ,采用传递引用的方式,能提高传参效率,避免对象拷贝。
 
– 返回值类型: T&  ,返回引用可以提高返回效率,同时支持连续赋值,比如 a = b = c   。
 
– 函数内部要检测是否是自己给自己赋值,避免不必要的操作(不建议暴力检查)。
 
– 最后返回 *this  ,以符合连续赋值的语义。
 

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