类和对象(4)：运算符重载 1

一、运算符重载

1.1 运算符重载

运算符重载是具有特殊函数名的函数，函数名字为：关键词operator+需要重载的运算符符号。

1. 不能重载C/C++中未出现的符号，如：operator@。
2. 重载操作符必须有一个类类型参数。
3. 不能改变用于内置类型运算的运算符其具有的含义。

// 以下代码只是为了举例，本质是错误的
int operator+(int a, int b)
{
    return a - b;// error
}

4. 作为类成员函数重载时，第一个参数为隐藏的this。
5. .*、::、sizeof、三目运算符?:、.，以上5个预算符不能被重载。

1.2 Date类举例

重点为运算符重载中关键的细节。

// Date.h
class Date
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		assert(month >= 1 && month <= 12);// 避免创建不合法日期
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

	void Print()
    {
        cout << _year << " " << _month << " " << _day << endl;
	}
    
    int GetMonthDay(int year, int month)// 获取当年当月有多少天
	{
        assert(month >= 1 && month <= 12);
        int Day[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
        if (month == 2 && (year % 400 == 0 || (year % 4 == 0 && year % 100 != 0)))
        {
            return 29;
        }
		return Day[month];
	}
	
	Date& operator=(const Date& d);// Date类可以不写赋值重载
	Date& operator+=(int x);
	Date operator+(int x);

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

// Date.cpp

// 赋值运算符重载
Date& Date::operator=(const Date& d)
{
    _year = d._year;
    _month = d._month;
    _day = d._day;
    return *this;
}

Date& Date::operator+=(int x)// operator+=(Date* this, int x)
{
	_day += x;
	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		_day -= GetMonthDay(_year, _month);
		_month++;
		if (_month == 13)
		{
			_year++;
			_month = 1;
		}
	}
	return *this;
}

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

1. 拷贝构造和赋值重载的区别：

int main()
{
    Date d1(2023, 10, 3);
    Date d2(d1);// 一个已经存在的对象去拷贝初始化另一个对象
    Date d3;
    d1 = d2 = d3;// 两个已经存在的对象拷贝
}

2. 赋值重载和+=重载的返回值类型为Date&。*this在函数调用结束后并没有被销毁，传引用返回可以避免创建临时对象。
3. 调用+重载时，对象本身不被改变，因此需要拷贝一个临时对象完成运算。