【C++】类与对象——流操作符重载，const成员函数

叫我龙翔

发布于 2024-02-22 10:41:43

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发布于 2024-02-22 10:41:43

文章被收录于专栏：就业 C++ 综合学习

类与对象

流操作符重载
- 1 << 重载
- 2 >> 重载
const 修饰
Thanks♪(･ω･)ﾉ谢谢阅读！！！
下一篇文章见！！！

流操作符重载

流操作符	功能
<<	输出操作符
>>	输入操作符

对于这两个操作符，我们如何做到重载呢？？？

1 << 重载

以我们先前完成的Date类为例：

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;
};

如果我们想要实现类似内置类型输出的形式，就需要完成操作符的重载

cout << Date类

我们先来一个简单的尝试，试试水

	void operator<<(ostream& out) {
		cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
	}

我们运行一下却出现了这样的报错，不匹配操作数

这是因为重载函数里面有两个参数（Date* this， ostream& out） 作为成员函数重载，this指针占据第一个参数，Date必须是左操作数！而我们cout << d 左右参数当然不匹配，如果我们调换位置

发现可以了，但是这样十分不符合逻辑，cout 流向 a1 ???

那为了规避这个问题，我们就要把函数中参数的顺序改变，所以我们的重载就不能是成员函数。我们把重载<<作为全局函数来看呢

这时我们可以正确的输出了，但是代价是我们成员变量改为公有了，不然我们在重载<<函数无法访问成员变量，这就让我们这个类变得不够安全，所以这里使用友元来解决。

这里为了可以连续输出我们需要把函数返回值改为流，这里就可以完成连续输出。

2 >> 重载

与<<重载类似，设置友元，声明函数。

 istream& operator>>(istream& in, Date& d) {
	 cout << "请依次输入年月日：> ";
	 in >> d._year >> d._month >> d._day;
 }

需要注意的是日期的有效性检查。我们可以修改为：

 bool Date::checkInvalid() {
	 if (_year <= 0 || _month < 1
		 || _month>12 || _day<1
		 || _day>GetMonthDay(_year, _month)) {
		 return false;
	 }
	 else return true;
 }
 
 istream& operator>>(istream& in, Date& d) {
	 cout << "请依次输入年月日：> ";
	 while (1) {
		 in >> d._year >> d._month >> d._day;

		 if (!d.checkInvalid()) {
			 cout << "输入了非法日期，请重新输入：>";
		 }
		 else break;
	 }
	 return in;
 }

这样就做到了保证日期有效性的作用。

const 修饰

来看样例：

int main(){
	const Date a1(2024,2,21);
	a1.show();

	return 0;
}

这里会报错：

因为我们把a1对象的权限放大了：

所以需要加入const修饰：

对于一些只读的函数，我们可以都加上const 让代码鲁棒性更加强大。

对于前面的Date类我们就可以做出完善：

#include<iostream>
using namespace std;
class Date{

public:
	bool checkInvalid();
	// 获取某年某月的天数
	int GetMonthDay(int year, int month) const;
	//展示日期
	void show() const;
	// 全缺省的构造函数
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1);
	// 拷贝构造函数
    // d2(d1)
	Date(const Date& d);
	// 析构函数
	~Date();
	// 赋值运算符重载

    // d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)
	Date& operator=(const Date& d) const;

	// 日期+=天数
	Date& operator+=(int day); 
	// 日期+天数
	Date operator+(int day) const;
	// 日期-天数
	Date operator-(int day) const;
	// 日期-=天数
	Date& operator-=(int day);
	// 前置++
	Date& operator++();
	// 后置++
	Date operator++(int);
	// 后置--
	Date operator--(int);
	// 前置--
	Date& operator--();
	// >运算符重载

	bool operator>(const Date& d) const ;
	// ==运算符重载
	bool operator==(const Date& d) const;
	// >=运算符重载
	bool operator >= (const Date& d) const;
	// <运算符重载
	bool operator < (const Date& d) const;
	// <=运算符重载
	bool operator <= (const Date& d) const;
	// !=运算符重载
	bool operator != (const Date& d) const;
	// 日期-日期 返回天数
	int operator-(const Date& d) const;
	// 转换为字符串“ YYYY-MM-DD ”
	string toString() const;

	static Date fromString(const string& dateStr);

	friend ostream& operator<<(ostream& out, Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);



private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;

};

ostream& operator<<(ostream& out, Date& d);
istream& operator>>(istream& in, Date& d);

这样就让我们的代码更加完美，避免出现权限的扩大了。