一、运算符重载

1. 运算符重载概念：对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型。
2. 运算符重载的位置：可以在全局函数中实现或者在成员函数中实现。
3. 运算符重载可以发生函数重载。
4. 对于内置的数据类型的表达式的的运算符是不可能改变的。
5. 不要滥用运算符重载。

1. 加号运算符重载

加号运算符重载用于实现两个自定义数据类型相加的运算。

class Person {
    
public:
	Person() {
    };
	Person(int a, int b)
	{
    
		this->m_A = a;
		this->m_B = b;
	}
	//成员函数实现 + 号运算符重载
	Person operator+(const Person& p) {
    
		Person temp;
		temp.m_A = this->m_A + p.m_A;
		temp.m_B = this->m_B + p.m_B;
		return temp;
	}


public:
	int m_A;
	int m_B;
};

//全局函数实现 + 号运算符重载
//Person operator+(const Person& p1, const Person& p2) {
    
//	Person temp(0, 0);
//	temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A;
//	temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B;
//	return temp;
//}

//运算符重载 可以发生函数重载 
Person operator+(const Person& p2, int val)  
{
    
	Person temp;
	temp.m_A = p2.m_A + val;
	temp.m_B = p2.m_B + val;
	return temp;
}

void test() {
    

	Person p1(10, 10);
	Person p2(20, 20);

	//成员函数方式本质上相当于Person p3 = p2.operator+(p1)
	//全局函数方式本质上相当于Person p3 = operator+(p1,p2)
	Person p3 = p2 + p1;  
	cout << "mA:" << p3.m_A << " mB:" << p3.m_B << endl;


	Person p4 = p3 + 10; //相当于 operator+(p3,10)
	cout << "mA:" << p4.m_A << " mB:" << p4.m_B << endl;

}

int main() {
    

	test();

	system("pause");

	return 0;
}

2. 左移运算符重载

1. 左移运算符重载可以输出自定义数据类型。重载左移运算符配合友元可以实现输出自定义数据类型。
2. 左移运算符重载只能用全局函数实现，无法用成员函数实现，因为成员函数实现的重载简化写法为p << cout而不是cout << p。
3. 注意：ostream对象只能有一个。
4. 个人理解：运算符重载的意思其实就是该运算符在碰到【对此运算符进行重载的类的对象】以后，能够以预先定义的方式继续运行。

class Person {
    
	friend ostream& operator<<(ostream& out, Person& p);

public:

	Person(int a, int b)
	{
    
		this->m_A = a;
		this->m_B = b;
	}

	//成员函数 实现不了  p << cout 不是我们想要的效果
	//void operator<<(Person& p){
    
	//}

private:
	int m_A;
	int m_B;
};

//全局函数实现左移重载
//ostream对象只能有一个
ostream& operator<<(ostream& out, Person& p) {
    
	out << "a:" << p.m_A << " b:" << p.m_B;
	return out;
}

void test() {
    

	Person p1(10, 20);

	cout << p1 << "hello world" << endl; //链式编程
}

int main() {
    

	test();

	system("pause");

	return 0;
}

3. 递增运算符重载

1. 递增运算符重载实现自己的整型数据。
2. 前置递增返回引用，后置递增返回值。
3. 后++需要在参数列表里面加上一个int，int代表一个占位参数。

class MyInteger {
    

	friend ostream& operator<<(ostream& out, MyInteger myint);

public:
	MyInteger() {
    
		m_Num = 0;
	}
	//前置++
	MyInteger& operator++() {
    
		//先++
		m_Num++;
		//再返回
		return *this;
	}

	//后置++
	MyInteger operator++(int) {
    
		//先返回
		MyInteger temp = *this; //记录当前本身的值，然后让本身的值加1，但是返回的是以前的值，达到先返回后++；
		m_Num++;
		return temp;
	}

private:
	int m_Num;
};


ostream& operator<<(ostream& out, MyInteger myint) {
    
	out << myint.m_Num;
	return out;
}


//前置++ 先++ 再返回
void test01() {
    
	MyInteger myInt;
	cout << ++myInt << endl;
	cout << myInt << endl;
}

//后置++ 先返回 再++
void test02() {
    

	MyInteger myInt;
	cout << myInt++ << endl;
	cout << myInt << endl;
}

int main() {
    

	test01();
	//test02();

	system("pause");

	return 0;
}

4. 赋值运算符重载

C++编译器默认会给类添加四个函数，除了构造函数、析构函数和拷贝构造函数外，还会添加赋值运算符operator=，用来对属性进行值拷贝。此时，如果类中有属性指向堆区，做赋值操作时也会出现深浅拷贝问题。

如果重载operator==函数，保险起见，最好在深拷贝之前先进行释放。

class Person
{
    
public:

	Person(int age)
	{
    
		//将年龄数据开辟到堆区
		m_Age = new int(age);
	}

	//重载赋值运算符 
	Person& operator=(Person &p)
	{
    
		if (m_Age != NULL)
		{
    
			delete m_Age;
			m_Age = NULL;
		}
		//编译器提供的代码是浅拷贝
		//m_Age = p.m_Age;

		//提供深拷贝 解决浅拷贝的问题
		m_Age = new int(*p.m_Age);

		//返回自身
		return *this;
	}


	~Person()
	{
    
		if (m_Age != NULL)
		{
    
			delete m_Age;
			m_Age = NULL;
		}
	}

	//年龄的指针
	int *m_Age;

};


void test01()
{
    
	Person p1(18);

	Person p2(20);

	Person p3(30);

	p3 = p2 = p1; //赋值操作

	cout << "p1的年龄为：" << *p1.m_Age << endl;

	cout << "p2的年龄为：" << *p2.m_Age << endl;

	cout << "p3的年龄为：" << *p3.m_Age << endl;
}

int main() {
    

	test01();

	//int a = 10;
	//int b = 20;
	//int c = 30;

	//c = b = a;
	//cout << "a = " << a << endl;
	//cout << "b = " << b << endl;
	//cout << "c = " << c << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

5. 关系运算符重载

关系运算符重载可以让两个自定义类型对象进行对比操作。

class Person
{
    
public:
	Person(string name, int age)
	{
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	};

	bool operator==(Person & p)
	{
    
		if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age)
		{
    
			return true;
		}
		else
		{
    
			return false;
		}
	}

	bool operator!=(Person & p)
	{
    
		if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age)
		{
    
			return false;
		}
		else
		{
    
			return true;
		}
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};

void test01()
{
    
	//int a = 0;
	//int b = 0;

	Person a("孙悟空", 18);
	Person b("孙悟空", 18);

	if (a == b)
	{
    
		cout << "a和b相等" << endl;
	}
	else
	{
    
		cout << "a和b不相等" << endl;
	}

	if (a != b)
	{
    
		cout << "a和b不相等" << endl;
	}
	else
	{
    
		cout << "a和b相等" << endl;
	}
}


int main() {
    

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

6. 函数调用运算符重载

1. 函数调用运算符()也可以重载。
2. 由于重载后使用的方式非常像函数的调用，因此称为仿函数。
3. 仿函数没有固定写法，非常灵活。

class MyPrint
{
    
public:
	void operator()(string text)
	{
    
		cout << text << endl;
	}

};
void test01()
{
    
	//重载的（）操作符 也称为仿函数
	MyPrint myFunc;
	myFunc("hello world");
}


class MyAdd
{
    
public:
	int operator()(int v1, int v2)
	{
    
		return v1 + v2;
	}
};

void test02()
{
    
	MyAdd add;
	int ret = add(10, 10);
	cout << "ret = " << ret << endl;

	//匿名对象调用  
	cout << "MyAdd()(100,100) = " << MyAdd()(100, 100) << endl;
}

int main() {
    

	test01();
	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

二、文件操作

程序运行时产生的数据都属于临时数据，程序一旦运行结束都会被释放，通过文件可以将数据持久化。C++中对文件操作需要包含头文件 fstream。

文件类型分为两种：

1. 文本文件：文件以文本的ASCII码形式存储在计算机中。
2. 二进制文件：文件以文本的二进制形式存储在计算机中，用户一般不能直接读懂它们。

文件的打开方式如下（后续会说明如何使用）：

打开方式	解释
ios::in	为读文件而打开文件
ios::out	为写文件而打开文件
ios::ate	初始位置：文件尾
ios::app	追加方式写文件
ios::trunc	如果文件存在先删除，再创建
ios::binary	二进制方式

注意：文件打开方式可以配合使用，利用|操作符。比如：用二进制方式写文件ios::binary | ios:: out。

1. 文本文件

1.1 写文件

1. 包含头文件：#include <fstream\>
2. 创建流对象：ofstream ofs;
3. 打开文件：ofs.open("文件路径",打开方式);
4. 写数据：ofs << "写入的数据";
5. 关闭文件：ofs.close();

注意：如果文件路径没有说明具体路径，则会放在当前源文件的同级目录下。

#include <fstream>

void test01()
{
    
	ofstream ofs;
	ofs.open("test.txt", ios::out);

	ofs << "姓名：张三" << endl;
	ofs << "性别：男" << endl;
	ofs << "年龄：18" << endl;

	ofs.close();
}

int main() {
    

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

1.2 读文件

读文件步骤如下：

1. 包含头文件：#include <fstream\>
2. 创建流对象：ifstream ifs;
3. 打开文件（需要额外判断文件是否打开成功）：ifs.open("文件路径",打开方式);
4. 读数据四种方式读取
5. 关闭文件：ifs.close();

#include <fstream>
#include <string>
void test01()
{
    
	ifstream ifs;
	ifs.open("test.txt", ios::in);

	if (!ifs.is_open())
	{
    
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}

	//第一种方式
	//char buf[1024] = { 0 };
	//while (ifs >> buf)
	//{
    
	//	cout << buf << endl;
	//}

	//第二种
	//char buf[1024] = { 0 };
	//while (ifs.getline(buf,sizeof(buf)))
	//{
    
	//	cout << buf << endl;
	//}

	//第三种
	//string buf;
	//while (getline(ifs, buf))
	//{
    
	//	cout << buf << endl;
	//}

	char c;
	while ((c = ifs.get()) != EOF)
	{
    
		cout << c;
	}

	ifs.close();


}

int main() {
    

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

2. 二进制文件

如果要以二进制的方式对文件进行读写操作，那么打开方式要指定为ios::binary。

2.1 写文件

1. 二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write。
2. 函数原型 ：ostream& write(const char * buffer,int len);。其中，字符指针buffer指向内存中一段存储空间，len是读写的字节数。
3. 步骤和写文本文件的步骤大致相同。

#include <fstream>
#include <string>

class Person
{
    
public:
	char m_Name[64];
	int m_Age;
};

//二进制文件  写文件
void test01()
{
    
	//1、包含头文件

	//2、创建输出流对象
	ofstream ofs("person.txt", ios::out | ios::binary);
	
	//3、打开文件
	//ofs.open("person.txt", ios::out | ios::binary);

	Person p = {
    "张三"  , 18};

	//4、写文件
	ofs.write((const char *)&p, sizeof(p));

	//5、关闭文件
	ofs.close();
}

int main() {
    

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

2.2 读文件

1. 二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read。
2. 函数原型：istream& read(char *buffer,int len);。其中，字符指针buffer指向内存中一段存储空间，len是读写的字节数。
3. 步骤和读文本文件的步骤大致相同。

#include <fstream>
#include <string>

class Person
{
    
public:
	char m_Name[64];
	int m_Age;
};

void test01()
{
    
	ifstream ifs("person.txt", ios::in | ios::binary);
	if (!ifs.is_open())
	{
    
		cout << "文件打开失败" << endl;
	}

	Person p;
	ifs.read((char *)&p, sizeof(p));

	cout << "姓名： " << p.m_Name << " 年龄： " << p.m_Age << endl;
}

int main() {
    

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}