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1、构造函数的写法
1.2 构造函数优化写法
2、默认构造函数与默认成员函数
2.1 默认成员函数对不同类型的处理
3、对内置类型的补丁
4、析构函数
4.1 析构函数的写法
5、默认析构函数
6、初始化列表
6.1 初始化列表的写法
6.2 初始化列表的作用 6.3 回顾与总结 …
目录
1、构造函数的写法
1.2 构造函数优化写法
2、默认构造函数与默认成员函数
2.1 默认成员函数对不同类型的处理
3、对内置类型的补丁
4、析构函数
4.1 析构函数的写法
5、默认析构函数
6、初始化列表
6.1 初始化列表的写法
6.2 初始化列表的作用 6.3 回顾与总结 结语 前言 构造函数和析构函数都是属于类中的成员函数在实例化一个对象时系统会自动调用该对象的构造函数因此他常用于初始化对象成员变量一个对象在其生命周期中只会调用一次构造函数。而析构函数与构造函数作用”相反“他是在对象销毁时自动被系统调用的所以他的任务是清理、释放对象申请的空间资源一个类中只能有一个析构函数。
1、构造函数的写法 1、构造函数作为成员函数因此他必须写在类中。 2、构造函数的函数名必须与类名一模一样。 3、构造函数是不写返回类型的。 4、构造函数可以实现函数重载即一个类可以有多个构造函数。 5、构造函数的形参可有可无具体根据需求。 鉴于以上无点可以先初步认识构造函数的写法
#includeiostream
using namespace std;class Date
{
public:Date()//构造函数1无参{_year 0;_month 0;_day 0;}Date(int year, int month, int day)//构造函数2有参{_year year;_month month;_day day;}private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{//实例化对象就会自动调用构造函数因此在实例化时可以执行直接传参Date dt1;//调用时没有传递实参调构造函数1Date dt2(2022,2,22);//调用时传递了实参则调构造函数2return 0;
} 通过调试可以观察到对象dt1和dt2具体调用的是哪个构造函数 可以看到dt1实例化时没有传实参因此dt1调用的是无参构造函数。而dt2传了实参2022,2,22因此dt2调用的是有参构造函数他们的成员变量的值都是调用了对应的构造函数而得来的。
1.2 构造函数优化写法 以上两个构造函数可以利用全省参数的概念将他们合成一个构造函数而且同样可以实现两个构造函数的功能。 优化代码如下
#includeiostream
using namespace std;class Date
{
public:Date(int year0, int month0, int day0)//写成全缺省的形式并且缺省参数赋值为0{_year year;_month month;_day day;}private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date dt1;//若不传实参则dt1的成员依旧初始化为0 0 0Date dt2(2022,2,22);//传实参多少则dt2的成员初始化为多少return 0;
} 注意若写成全省参数的形式则就不能够再写构造函数1无参写法两种形式的构造函数只能存在一个。因为当对象实例化并且是无参调用时系统会不知道调用全省参数形式的函数还是构造函数1无参写法的函数调用会出现歧义。
2、默认构造函数与默认成员函数 以上代码的构造函数都是自己写出来的因此这种形式的构造函数又称为显式构造。如果我们自己不写构造函数系统也会自动生成一个无参构造函数又叫默认构造函数该形式的构造函数称为隐式构造。当然如果我们已经写了构造函数那么系统就不会再自动生成默认构造函数了。注我们一般把系统自动生成的默认构造函数叫做默认成员函数。 构造函数关系图 可以发现默认构造函数的特点只有无参调用才能调用默认构造函数。 以下代码就是调用默认成员函数的例子
#includeiostream
using namespace std;class Date
{
public://没有显式构造
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date dt1;return 0;
} 可以通过调试窗口观察dt1的成员变量的值变化 可以看到即使我们没有写构造函数dt1成员变量的值也发生了改变这就是因为系统自动调用了自己生成的默认成员函数因此使dt1成员变量的值发生了改变侧面也可以证实默认成员函数的存在。注意因为默认成员函数是无参的因此实例化对象时不能传参数。 但是这里即使调用了系统自动生成的默认成员函数dt1成员初始化的值依然是随机值这么一看默认成员函数还不如我们自己手写的构造函数有用这里生成随机值的原因是默认成员函数对不同的成员变量类型有着不同情况的处理。
2.1 默认成员函数对不同类型的处理 首先在C中把类型分成了两大类一个是内置类型即int、char...和各种指针类型、一个是自定义类型就是由程序员用struct、class、union..定义的自定义类型。默认成员函数对内置类型的成员变量不做任何处理这也是为什么上面的dt1成员会是随机值。然而默认成员函数对自定义类型成员变量处理是会调用该成员变量自己的默认构造函数。 默认成员函数对自定义类型处理的代码例子
#includeiostream
using namespace std;class Time
{
public:Time(){cout Time() endl;//观察是否调用了该构造函数_hour 0;_minute 0;_second 0;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};class Date
{
public:private:int _year;int _month;int _day;Time t;//Date类中有一个成员变量的类型是自定义类型Time
};int main()
{Date dt1;return 0;
} 运行结果 从结果可以看到在屏幕上打印了Time类中的默认构造函数里的打印内容而且Date类里是没有写任何构造函数的说明Date类中自己生成了构造函数并且让成员变量t调用了Time中的默认构造。注意若dt2实例化时不能传实参因为要调用默认构造函数必须是无参调用。
3、对内置类型的补丁 由于默认成员函数对内置类型是不做任何处理的因此内置类型再进行声明的时候可以对其赋值但是这种赋值看起来像对成员进行初始化实则上只是缺省值的一种写法。 对内置类型声明时进行赋值的测试代码如下
#includeiostream
using namespace std;class Date
{
public:void Print(){cout _year 年 _month 月 _day 日 endl;}Date(){_year 2023;}private://成员声明时进行赋值int _year2022;int _month2;int _day22;
};int main()
{Date dt1;dt1.Print();return 0;
} 运行结果 从结果中可以得出当在声明中给_year赋值2022时由于我们又写了一个默认构造函数把_year的值改成了2023导致最终打印的是默认构造函数中的2023这里可以理解为没有用到_year的缺省值。然而在声明时给_month和_day赋予的值并没有在构造函数中对他们的值进行修改以至最后打印出2和22这里可以理解为用到了_month和_day缺省值。因此把给声明中给成员变量赋值的操作叫做给成员变量赋缺省值。
4、析构函数 析构函数与构造函数作用”相反“他是在对象销毁时自动被系统调用的所以他的任务是清理、释放对象申请的空间资源。
4.1 析构函数的写法 1、析构函数的函数名规定要在类名的前面加个‘~’字符构成析构函数名。 2、一个类只能存在一个析构函数。 3、析构函数在对象销毁时由系统自动调用。 4、析构函数也是不写返回类型的。 5、一般是涉及到空间的开辟和释放的时候才会手动写析构函数内置类型只要出了栈帧就会自动销毁。 6、析构函数不能带有形参。 析构函数测试代码
#includeiostream
using namespace std;class Stack
{
public:Stack(int n4)//构造函数{cout Stack(int n4) endl;//观察系统是否调用该函数_arr (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (_arr nullptr){perror(malloc);return;}_Top 0;_capacity n;}~Stack()//析构函数{cout ~Stack() endl;//观察系统是否调用该函数free(_arr);_arr nullptr;_Top _capacity 0;}private:int* _arr;int _Top;int _capacity;
};int main()
{Stack st1;return 0;
} 运行结果 从结果可以看到在对象st1销毁时系统会自动调用析构函数。
5、默认析构函数 默认析构函数即我们不写析构函数时编译器也会自动生成一个默认析构函数。默认析构函数同样对内置类型的成员变量不做处理对自定义类型的成员变量会调用该成员的析构函数。因此涉及到空间资源时就必须要手动写析构函数了比如上述的析构函数测试代码如果不写析构函数那么系统是不会处理_arr申请的空间的就会引发内存泄漏的问题。 默认析构函数调用测试
#includeiostream
using namespace std;class Stack
{
public:Stack(int n4)//构造函数{cout Stack(int n4) endl;//观察系统是否调用该函数_arr (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (_arr nullptr){perror(malloc);return;}_Top 0;_capacity n;}~Stack()//析构函数{cout ~Stack() endl;//观察系统是否调用该函数free(_arr);_arr nullptr;_Top _capacity 0;}private:int* _arr;int _Top;int _capacity;
};class MyQueue
{Stack st1;//st1和st2是MyQueue类中的自定义类型的成员变量Stack st2;
};int main()
{MyQueue mq;return 0;
} 运行结果 从结果可以看出在MyQueue这个类中是没有写析构函数的因此编译器会自动生成一个默认析构函数并且对自定义类型的成员处理是调用该自定义类型的析构函数。
6、初始化列表 严格来说之前讲到在构造函数内进行初始化这一操作并不是真正意义上的初始化只是一种赋值行为因为在构造函数内可以进行多次的赋值然而初始化的真正含义是每个成员、对象只有一次初始化的机会。因此在构造函数内还隐藏了一部分该部分就是初始化列表而不论构造函数的初始化列表有没有内容系统都会自动遍历一遍初始化列表。
6.1 初始化列表的写法 初始化列表存在于构造函数的“中间”即函数形参和构造函数的大括号“{}”的中间部分 以冒号开始逗号进行分隔成员变量每个成员变量后面跟小括号小括号内就是要初始化的内容而且每个成员变量只能写一次对应每个成员的初始化只有一次机会。 体现初始化列表的代码如下
#includeiostream
using namespace std;class Date
{
public://初始化列表的形式Date():_year(2022)//对_year成员进行初始化值为2022,_month(2),_day(22){}void Print(){cout _year 年 _month 月 _day 日 endl;}private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date dt1;dt1.Print();return 0;
} 运行结果 从结果可以看到这么写也可以进行对成员变量的赋值其实这才是正在意义上的初始化。当然初始化列表不仅仅只有以上作用。
6.2 初始化列表的作用 因为有三种情况的成员变量是必须通过初始化列表完成赋值 1、引用成员变量 2、被const修饰的成员变量 3、没有默认构造函数的自定义类型成员变量 首先第一种情况和第二种情况的示例图 可以看到错误的原因在于a和b作为引用和被const修饰过的变量在声明的时候就必须要进行初始化这也是引用和const关键字的规定。 解决方法在初始化列表为a和b进行初始化即可
class Date
{
public://初始化列表的形式Date():_year(2022)//对_year成员进行初始化值为2022, _month(2), _day(22), b(_year)//b作为a的引用, a(10)//a的值初始化为10{}void Print(){cout _year 年 _month 月 _day 日 endl;}private:const int a;int b;int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date dt1;dt1.Print();return 0;
} 第三种情况的示例图 上述错误的原因在于Stack类中没有默认构造函数而MyQueue类里的自定义类型成员就无法调用Stack类里的默认构造函数了。因此该情况的解决方法是在MyQueue类中的初始化列表进行对成员st1和st2的初始化并且小括号内要给一个值作为“实参”传递给形参int n。 代码如下
#includeiostream
using namespace std;class Stack
{
public:Stack(int n)//构造函数{cout Stack(int n4) endl;//观察系统是否调用该函数_arr (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (_arr nullptr){perror(malloc);return;}_Top 0;_capacity n;}~Stack()//析构函数{cout ~Stack() endl;//观察系统是否调用该函数free(_arr);_arr nullptr;_Top _capacity 0;}private:int* _arr;int _Top;int _capacity;
};class MyQueue
{
public://在MyQueue类里使用初始化列表对st1和st2进行初始化MyQueue():st1(4)//把4当成实参传给Stack(int n),st2(4){}
private:Stack st1;Stack st2;
};int main()
{MyQueue mq;return 0;
} 6.3 回顾与总结 之前我们提到过当手动写了一个构造函数后系统则不会在生成默认成员函数那么如果在MyQueue类中写一个构造函数且该构造函数内什么都不写那么按理来说系统就不会去调用自己生成默认成员函数也就不会对自定义类型的st1和st2进行处理。 测试在MyQueue类中写一个空白的构造函数观察编译器是否会去调用自定义类型的默认构造函数
#includeiostream
using namespace std;class Stack
{
public:Stack(int n 4)//Stack类中的构造函数{cout Stack(int n4) endl;//观察系统是否调用该函数_arr (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (_arr nullptr){perror(malloc);return;}_Top 0;_capacity n;}private:int* _arr;int _Top;int _capacity;
};class MyQueue
{
public:MyQueue()//在MyQueue类中自己定义一个构造函数{;}
private:Stack st1;Stack st2;
};int main()
{MyQueue mq;return 0;
} 运行结果 从结果得出编译器竟然还是去调用了st1和st2的默认构造函数原因是初始化列表在起作用虽然没在初始化列表中明确的对成员进行初始化但是编译器还是会遍历初始化列表所以可以理解成在遍历初始化列表的时候发生了让自定义类型成员变量去调用他的默认构造这一动作。 结语 以上就是关于C_构造函数和析构函数的讲解构造函数和析构函数的重点在于捋清默认成员函数和默认构造函数之间的关系其中的细节非常之多这也正是该知识点复杂的地方。最后希望本文可以给你带来更多的收获如果本文对你起到了帮助希望可以动动小指头帮忙点赞关注收藏如果有遗漏或者有误的地方欢迎大家在评论区补充~谢谢大家
