【C++】类和对象(二)

简介: 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。

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:

  1. 函数名与类名相同。
  2. 无返回值。
  3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
  4. 构造函数可以重载。
  5. 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
// 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;
  }

a58731e5e4b4445498d9e3bb1959c279.png

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:

  1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
  2. 无参数无返回值类型。
  3. 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
  4. 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
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