类和对象(二)
类中有六个默认成员函数:
编译器会自动生成以下6个默认成员函数。
默认成员函数:用户没有显式实现,编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。
默认成员函数, 我们如果不写,编译器就会自动生成一个
但是如果我们实现了任意一个成员函数,编译器就不会会生成了
构造函数:
构造函数是一个特殊的成员函数,名字与类名相同,创建类类型对象时由编译器自动调用,以保证
每个数据成员都有 一个合适的初始值,并且在对象整个生命周期内只调用一次。
需要注意的是,构造函数虽然名称叫构造,但是构造函数的主要任
务并不是开空间创建对象,而是初始化对象。
其特征如下:
- 函数名与类名相同。
- 无返回值。
- 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
- 构造函数可以重载。
- 如果类中没有显式定义构造函数,则C++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数,一旦
用户显式定义编译器将不再生成。
using namespace std; class Stack { public: //构造函数 Stack() { _a= nullptr; _size = _capacity = 0; } private: // 成员变量 int* _a; int _size; int _capacity; }
class Date { public: /* // 如果用户显式定义了构造函数,编译器将不再生成 Date(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } */ void Print() { cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; } private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { // 将Date类中构造函数屏蔽后,代码可以通过编译,因为编译器生成了一个无参的默认构造函 数 // 将Date类中构造函数放开,代码编译失败,因为一旦显式定义任何构造函数,编译器将不再 生成 // 无参构造函数,放开后报错:error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可用 Date d1; return 0; }
有参构造函数和无参构造函数:
有参构造函数和无参构造函数:
注意:如果通过无参构造函数创建对象时,对象后面不用跟括号,否则就成了函数声明
Stack st;//无参的时候需要这么写,不可以Stack st()这个是报错 Stack st(4);//有参和无参的写法区别
为什么这里无参构造函数,调用时加括号:Stack st()会报错?
编译器不清楚你到底要定义出一个对象还是定义个函数出来
这里我们写两个构造函数太过于麻烦了,可以利用全缺省来优化
Date(int year=2023, int month=3, int day=11) { _year = year; _month = month; _day = day; }
下面这两个函数,是否可以同时存在?
Date() { _year = 2023; _month = 3; _day = 11; } Date(int year=2023, int month=3, int day=11) { _year = year; _month = month; _day = day; }
从语法上,是可以同时存在,因为这两个完全符合重载函数的定义
实际上,这里是不可以同时存在的,因为编译器说他重载函数的调用不明确
默认构造函数的问题:
- 默认生成构造数,内置类型成员不做处理,
- 自定义类型的成员,会去调用它的默认构造(这里指的默认构造是指不用传参数的构造函数)
因为默认生成构造函数不会对内置类型进行处理,因此才有下面这个情况
生成默认的构造函但是看起来默认构造函数又没什么用?d对象调用了编译器生成的默
认构造函数,但是d对象_year/_month/_day,依旧是随机值。也就说在这里编译器生成的
默认构造函数并没有什么用??
内置类型就是语言提供的数据类型,如:int/char…,自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型,看看下面的程序,就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员_t调用的它的默认成员函数。
class Time { public: Time() { cout << "Time()" << endl; _hour = 0; _minute = 0; _second = 0; } private: int _hour; int _minute; int _second; }; class Date { private: // 基本类型(内置类型) int _year; int _month; int _day; // 自定义类型 Time _t; }; int main() { Date d; return 0; }
注意:C++11 中针对内置类型成员不初始化的缺陷,又打了补丁,即:内置类型成员变量在
类中声明时可以给默认值。
在声明的时候给缺省值:
private: //内置类型 //在声明位置给缺省值 int _year=1; int _month=1;//这里是声明不是初始化 int _day=1; private:
当成员变量同时有自定义类型和内置类型时:
默认构造函数,只给自定义类型赋值,内置类型没有初始化
无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数,并且默认构造函数只能有一个。
注意:无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数,都可以认为
是默认构造函数。
因为调用是,会存在歧义。
一般建议,每个类都提供一个默认的构造函数
无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数,并且默认构造函数只能有一个。
注意:无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数,都可以认为
是默认构造函数。
因为调用是,会存在歧义。
一般建议,每个类都提供一个默认的构造函数
class Date { public: Date() { _year = 1900; _month = 1; _day = 1; } Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) { _year = year; _month = month; _day = day; } private: int _year; int _month; int _day; }; // 以下测试函数能通过编译吗? void Test() { Date d1; }
析构函数:
析构函数:与构造函数功能相反,析构函数不是完成对对象本身的销毁,局部对象销毁工作是由
编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数,完成对象中资源的清理工作。
析构函数是特殊的成员函数,其特征如下:
- 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
- 无参数无返回值类型。
- 一个类只能有一个析构函数。若未显式定义,系统会自动生成默认的析构函数。注意:析构
函数不能重载 - 对象生命周期结束时,C++编译系统系统自动调用析构函数。
class Stack { public: //构造函数 Stack() { _a = nullptr; _size = _capacity = 0; } Stack(int n)//构造函数可以进行函数重载 { _a = (int*)malloc(sizeof(int) * n); if (nullptr == _a) { perror("malloc申请空间失败"); return; } _capacity = n; _size = 0; } ~Stack()//析构函数不可以重载 {//析构函数 free(_a); _a = NULL; } //成员函数 /*void Init(int n) { _a = (int*)malloc(sizeof(int) * n); if (nullptr == _a) { perror("malloc申请空间失败"); return; } _capacity = n; _size = 0; }*/ void Push(int x) { //... _a[_size++] = x; } ... private: // 成员变量 int* _a; int _size; int _capacity; }; int main() { Stack st;//无参的时候需要这么写,不可以Stack st()这个是报错 Stack st(4);//有参和无参的写法区别 st.Push(1); //析构函数不需要调用,它会自动调用 return 0; }
析构函数不可以重载,并且它会自动调用,不需要你去调用它
class Date { public: Date() { _year = 2023; _month = 3; _day = 11; } Date(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } void print() { cout << _year << '.' << _month << '.' << _day << endl; } private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { Date d1; d1.print(); Date d2(2023,3,12); d2.print(); return 0; }
关于编译器自动生成的析构函数,是否会完成一些事情呢?下面的程序我们会看到,编译器
生成的默认析构函数,对自定类型成员调用它的析构函数。
class Time { public: ~Time() { cout << "~Time()" << endl; } private: int _hour; int _minute; int _second; }; class Date { private: // 基本类型(内置类型) int _year = 1970; int _month = 1; int _day = 1; // 自定义类型 Time _t; }; int main() { Date d; return 0; } // 程序运行结束后输出:~Time() // 在main方法中根本没有直接创建Time类的对象,为什么最后会调用Time类的析构函数? // 因为:main方法中创建了Date对象d,而d中包含4个成员变量,其中_year, _month,_day三个是 // 内置类型成员,销毁时不需要资源清理,最后系统直接将其内存回收即可;而_t是Time类对象,所以在d销毁时,要将其内部包含的Time类的_t对象销毁,所以要调用Time类的析构函数。但是:main函数 // 中不能直接调用Time类的析构函数,实际要释放的是Date类对象,所以编译器会调用Dat类的析构函 // 数,而Date没有显式提供,则编译器会给Date类生成一个默认的析构函数,目的是在其内部调用Time // 类的析构函数,即当Date对象销毁时,要保证其内部每个自定义对象都可以正确销毁 // main函数中并没有直接调用Time类析构函数,而是显式调用编译器为Date类生成的默认析构函数 // 注意:创建哪个类的对象则调用该类的析构函数,销毁那个类的对象则调用该类的析构函数