C語言運算符的重載實例分析

本篇內(nèi)容介紹了“C語言運算符的重載實例分析”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠?qū)W有所成！

寫一個Add函數(shù)

我們先討論下面代碼，并復習前面的內(nèi)容

class Complex
{
private:
	double Real, Image;
public:
	Complex() :Real(0), Image(0) {}
	Complex(double r, double i) :Real(r), Image(i) {}
	~Complex() {}
	//Complex Add(const Complex* const this,const Complex &c)
	Complex Add(const Complex& x)const
	{
		Complex y;
		y.Real = Real + x.Real;
		y.Image = Image + x.Image;
		return y;
		//return Complex(this->Real + x.Real, this->Image + x.Image);
	}
	void Print()
	{
		cout << Real << "+" << Image << "i" << endl;
	}

};
int main()
{
	Complex c1(12, 23);
	Complex c2(4.5, 5.6);
	Complex c3;
	c3 = c1.Add(c2);
	c3.Print();

	return 0;
}

直接return可以使用無名函數(shù)直接代替將亡值對象，相比可以省一次對象的構(gòu)建

我們再分析如果我們使用引用返回Add函數(shù)

const Complex& Add(const Complex& x)const
	{
		Complex y;
		y.Real = Real + x.Real;
		y.Image = Image + x.Image;
		return y;
		//return Complex(this->Real + x.Real, this->Image + x.Image);
	}

若我們以引用返回，將亡值對象會創(chuàng)建在Add函數(shù)的棧幀中，然后返回將亡值地址，函數(shù)return結(jié)束該空間會被釋放、

若沒有引用，構(gòu)建無名對象也就是將亡值對象會構(gòu)建在主函數(shù)的空間中，這里使用將亡值對象值給到c3是沒有問題的

我們查看對象的構(gòu)造與析構(gòu)

class Complex
{
private:
	double Real, Image;
public:
	Complex() :Real(0), Image(0) {}
	Complex(double r, double i) :Real(r), Image(i) 
	{ 
		cout << "Create:" << this << endl; 
	}
	Complex(const Complex& x):Real(x.Real),Image(x.Image)
	{
		cout << "Copy Create:" << this << endl;
	}
	~Complex()
	{
		cout << "~Complex:" << this << endl;
	}
	//Complex Add(const Complex* const this,const Complex &c)
	Complex Add(const Complex& x)const
	{
		return Complex(this->Real + x.Real, this->Image + x.Image);
	}
	void Print()
	{
		cout << Real << "+" << Image << "i" << endl;
	}

};

int main()
{
	Complex c1(12, 23);
	Complex c2(4.5, 5.6);
	Complex c3;
	c3 = c1.Add(c2);
	c3.Print();

	return 0;
}

首先我們使用引用返回需要加上const修飾，這是因為我們返回將亡值在臨時空間具有常性，所以普通引用是不能進行返回的，需要使用常引用返回

const Complex& Add(const Complex& x)const
{
	return Complex(this->Real + x.Real, this->Image + x.Image);
}

我們發(fā)現(xiàn)對臨時對象的構(gòu)建后馬上就進行析構(gòu)，那么是怎么將數(shù)據(jù)拿出給到c3的？這個在最后我們進行分析

為什么不用加號作為函數(shù)名

//Complex operator+(const Complex* const this,const Complex &c)
Complex operator+(const Complex &c) const
{
	return Complex(this->Real + x.Real, this->Image + x.Image);
}

這里是不可以的，加號是一個操作符，不能使用操作放作為有效的函數(shù)名稱；但是在C++中為了使這些操作符號能夠當作函數(shù)名，那么我們需要在前面加上一個關鍵字operator

//Complex operator+(const Complex* const this,const Complex &c)
Complex operator+(const Complex &c) const
{
	return Complex(this->Real + x.Real, this->Image + x.Image);
}

也就是告訴編譯器，加號是一個有效的函數(shù)名，這就叫做運算符的重載；隨后我們之間使用 c3 = c1 + c2 就是可以的

int main()
{
	Complex c1(12, 23);
	Complex c2(4.5, 5.6);
	Complex c3;
	c3 = c1 + c2;
	//編譯器編譯會是下面的情況
	//c3 = c1.operator+(c2);
	//c3 = operator+(&c1,c2); 加上this指針
}

運算符的重載

一個對象，編譯器會給它有6個缺省函數(shù)

我們再來看下面這個問題

//我們寫一個賦值運算符重載
void operator=(const Object& obj)
{
	this->value = obj.value;
}
//返回類型為void，這樣不可以就不可以連等
//obja = objb = objc;
//obja = objb.operator=(objc);
//obja = operator=(&objb,objc); 返回的無類型，不能給obja賦值

且賦值函數(shù)不可以定義為const修飾

Object& operator=(const Object& obj)
{
	this->value = obj.value;
	return *this;
}

obja = objb = objc;

//改寫
obja = objb.operator=(objc);
obja = operator=(&objb,objc);

obja.operator=(operator=(&objb,objc));
operator=(&obja,operator=(&objb,objc));

通過返回對象，就可以實現(xiàn)連等；并且我們可以通過引用返回，因為此對象的生存期并不受函數(shù)的影響，不會產(chǎn)生一個臨時對象作為一個過度

防止自賦值
若是我們將obja給obja賦值，也就是自賦值

obja = obja
operator=(&obja,obja);

我們就需要進行一步判斷

Object& operator=(const Object& obj)
{
	if(this != &obj)//防止自賦值
	{
		this->value = obj.value;
	}
	return *this;
}

上面問題解決

我們通過這段代碼來看,與上面問題相同

	Object& operator=(const Object& obj)
	{
		if (this != &obj)
		{
			this->value = obj.value;
		}
		return *this;
	}

};
Object& fun(const Object& obj)
{
	int val = obj.Value() + 10;
	Object obja(val);
	return obja;
}

int main()
{
	Object objx(0);
	Object objy(0);
	objy = fun(objx);
	cout << objy.Value() << endl;
	return 0;
}

我們在這里希望通過引用返回，這里return的臨時對象會構(gòu)建在fun函數(shù)的棧幀中，并且在函數(shù)結(jié)束棧幀釋放，隨后調(diào)用賦值運算符重載，但是數(shù)值依舊是正確的

我們跟蹤這個被析構(gòu)對象的地址，首先我們定位在fun函數(shù)的return obja;，隨后進入析構(gòu)函數(shù)將我們的obja進行析構(gòu)

接著運行到回到主函數(shù)進行賦值，接著進入賦值運算符重載，可以看到，這里的obj地址與已被析構(gòu)的obja地址相同

可以看到這個值依舊存在，依舊可以打印給出，這是因為vs2019的特殊性質(zhì)造成的；我們每次運行程序會發(fā)現(xiàn)每次的對象地址都在變化，邏輯地址會隨機改變，被析構(gòu)對象的棧幀不會被接下來的賦值運算符重載擾亂地址空間，所以即使我們引用返回的對象已經(jīng)死亡依舊可以將數(shù)值正確返回

但是在vc中，我們得到的值會是隨機值，這是因為vc中每次運行程序地址都不會改變，當我們從fun函數(shù)退出進入賦值語句中，就會將原本存儲數(shù)據(jù)的地址擾亂，繼而變成了隨機值

盡管我們引用返回能夠?qū)?shù)據(jù)正確打印，但是該對象已經(jīng)死亡，這是不安全的，所以我們一定不要以引用返回對象

VS2019具有一個特點：當我們調(diào)用函數(shù)，若函數(shù)中沒有定義局部變量或局部對象時，該函數(shù)基本不對棧幀進行清掃

“C語言運算符的重載實例分析”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關的知識可以關注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章！