类和对象(中)

类的6个默认成员函数

如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。空类中真的什么都没有吗？并不是，任何类在什么都不写时，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。

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。

class Date
{
public:
  //无参构造函数
  Date()
  {}
  //带参构造函数
  Date(int year,int month,int day)
  {}
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};

构造函数的参数是可以和缺省一起使用。

class Date
{
public:
  //带参构造函数
  Date(int year = 1,int month = 1,int day = 1)
  {}
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};

构造函数的特性：

构造函数是特殊的成员函数，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。

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。
6. C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。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，我们不写，编译器自动生成的对内置类型不做处理，对自定义类型，会调用它的默认构造函数，如果该类型没有默认构造函数，就只用用初始化列表来解决，初始化列表我们下面会讲。
7. 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。

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。

class Date
{
public:
  //析构函数
  ~Date()
  {}
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};

析构函数的特性

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。
5. 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。对于内置类型还是不做处理。
6. 如果类中没有申请资源时，析构函数可以不写，直接使用编译器生成的默认析构函数，有资源申请时（有动态内存开辟的），一定要写，否则会造成资源泄漏。

拷贝构造函数

拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。

class Date
{
public:
  //构造函数
  Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
  //拷贝构造函数
  Date(const Date& d)
  {
    _year = d._year;
    _month = d._month;
    _day = d._day;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
  //调用构造
  Date d(2023, 8, 21);
  //调用拷贝构造
  Date d1(d);
  //等价于d1(d)
  Date d2 = d;
  return 0;
}

拷贝构造函数的特性：

1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
2. 拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，因为会引发无穷递归调用（就是因为在调用函数之前要传参，传参需要构造新对象，给他赋值，又要调用拷构造，从而引发死递归）。
3. 若未显式定义，编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝。对于自定义类型，还是会默认调用它的拷贝构造函数。
4. 类中如果没有涉及资源申请时，拷贝构造函数是否写都可以；一旦涉及到资源申请时，则拷贝构造函数是一定要写的，否则就是浅拷贝。
5. 拷贝构造函数典型调用场景：

使用已存在对象创建新对象

函数参数类型为类类型对象

函数返回值类型为类类型对象

赋值运算符重载

1. 赋值运算符重载格式

1. 参数类型：const T&，传递引用可以提高传参效率
2. 返回值类型：T&，返回引用可以提高返回的效率，有返回值目的是为了支持连续赋值
3. 检测是否自己给自己赋值
4. 返回*this ：要复合连续赋值的含义

class Date
{
public:
  //构造函数
  Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
  //赋值运算符重载
  bool operator==(Date& d)
  {
    return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;
  }
  Date& operator=(Date& d)
  {
    if (*this == d)
    {
      return *this;
    }
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
  Date d(2023, 2, 20);
  Date d1, d2;
  d1 = d2 = d;
}

2. 赋值运算符只能重载成类的成员函数不能重载成全局函数

赋值运算符如果不显式实现，编译器会生成一个默认的。此时用户再在类外自己实现一个全局的赋值运算符重载，就和编译器在类中生成的默认赋值运算符重载冲突了，故赋值运算符重载只能是类的成员函数。

3. 用户没有显式实现时，编译器会生成一个默认赋值运算符重载，以值的方式逐字节拷贝。
4. 注意：内置类型成员变量是直接赋值的，而自定义类型成员变量需要调用对应类的赋值运算符重载完成赋值。

取地址及const取地址操作符重载

这两个默认成员函数一般不用重新定义 ，编译器默认会生成。只有特殊情况，才需要重载，比如想让别人获取到指定的内容！

class Date
{
public:
  Date* operator&()
  {
    return this;
  }
  const Date* operator&() const
  {
    return this;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};

const成员

将const修饰的“成员函数”称之为const成员函数，const修饰类成员函数，实际修饰该成员函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改。

class Date
{
public:
  void print() const
  {}
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};

1. const对象可以调用非const成员函数吗？

不可以，因为会涉及权限放大的问题。

2. 非const对象可以调用const成员函数吗？

可以，权限可以缩小。

3. const成员函数内可以调用其它的非const成员函数吗？

不可以，权限会放大。

4. 非const成员函数内可以调用其它的const成员函数吗？

可以，权限可以缩小。

今天的分享就到这里，感谢到家的关注和支持。