💞💞 前言
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1.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。
例如：
class Date {};
- 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。
C++类的默认成员函数包括：
- 默认构造函数（Default Constructor）：当对象被创建时，如果没有显式地定义构造函数，则会调用默认构造函数来初始化对象。
- 拷贝构造函数（Copy Constructor）：当对象通过另一个已存在的对象进行初始化时，会调用拷贝构造函数来创建一个新的对象。
- 移动构造函数（Move Constructor）：在C++11中引入的特性，当对象通过右值（临时对象）进行初始化时，会调用移动构造函数来创建一个新的对象，并且可以直接“窃取”右值对象的资源，避免额外的拷贝开销。
- 析构函数（Destructor）：当对象被销毁时，会调用析构函数来做一些清理工作，例如释放动态分配的内存或关闭打开的文件等。
- 拷贝赋值运算符（Copy Assignment Operator）：当一个已存在的对象被赋值给另一个对象时，会调用拷贝赋值运算符来完成赋值操作。
- 移动赋值运算符（Move Assignment Operator）：在C++11中引入的特性，当一个右值（临时对象）被赋值给另一个对象时，会调用移动赋值运算符来完成赋值操作，并且可以直接“窃取”右值对象的资源，避免额外的拷贝开销。
这些默认成员函数在没有显式地定义时，默认会自动生成，但也可以显式地定义来覆盖默认的实现。
C++类的6个默认成员函数根据它们各自的作用和特性可以被分为以下三类：
2.构造函数
2.1概念
C++构造函数是用于初始化对象的特殊成员函数。它的名称与类名相同，并且没有返回类型。构造函数在对象创建时自动调用，并且可以接受参数。
例如：
对于以下Date类：
class Date { public: void Init(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } void Print() { cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; } private: int _year; // 年 int _month; // 月 int _day; // 日 }; int main() { Date d1; d1.Init(2022, 7, 5); d1.Print(); Date d2; d2.Init(2022, 7, 6); d2.Print(); return 0; }
对于Date类，可以通过 Init 公有方法给对象设置日期，但如果每次创建对象时都调用该方法设置信息，未免有点麻烦，所以C++提出了构造函数，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。
2.2构造函数特性
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。
其特性如下：
- 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：
class Date { public: // 1.无参构造函数 Date() {} // 2.带参构造函数 Date(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } private: int _year; int _month; int _day; }; void TestDate() { Date d1; // 调用无参构造函数 Date d2(2015, 1, 1); // 调用带参的构造函数 }
这里需要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，例如如下的代码：
Date d3();//声明了d3函数，该函数无参，返回一个日期类型的对象
结果如下：
- 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：
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; }
关于编译器生成的默认成员函数，很多人会有疑惑：不实现构造函数的情况下，编译器会生成默认的构造函数。但是看起来默认构造函数又没什么用？
例如：
d对象调用了编译器生成的默认构造函数，但是d对象的_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？？
理由如下：
- 首先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；
- 而C++生成的默认构造函数对内置类型不做处理，也就是不初始化，对自定义类型则调用它的默认构造函数：
例如：
class Time //自定义类型Time { public: Time() //默认构造函数 { 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; }
结果如下：
从上述例子中，可以看出在实例化d1时，对于它的自定义类型，Date生成的默认构造函数调用了自定义类型Time的默认构造函数
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。
例如：
class Date { private: // 基本类型(内置类型) int _year = 1; int _month = 2; int _day = 3; // 自定义类型 Time _t; };
结果如下：
- 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。
例如：
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; }
结果如下：
3.析构函数
3.1概念
- 通过前面构造函数的学习，我们知道一个对象是怎么来的，那一个对象又是怎么没呢的？
- 析构函数：与构造函数功能相反，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。注意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。
3.2析构函数特性
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。
例如：
typedef int DataType; class Stack { public: Stack(size_t capacity = 3) //默认构造函数 { cout << "Stack" << endl; _array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity); if (NULL == _array) { perror("malloc申请空间失败!!!"); return; } _capacity = capacity; _size = 0; } void Push(DataType data) //成员函数 { // CheckCapacity(); _array[_size] = data; _size++; } // 其他方法... ~Stack() //析构函数 { cout << "~Stack" << endl; if (_array) { free(_array); //释放空间 _array = NULL; //剩下的可以写可以不写，因为函数调用完成会自动回收形参 _capacity = 0; _size = 0; } } private: DataType* _array; int _capacity; int _size; }; void TestStack() { Stack s; s.Push(1); s.Push(2); }
结果如下：
我们可以看到在创建对象时自动调用了默认构造函数来初始化，并且在对象销毁时自动调用了析构函数来清理malloc的空间；
- 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（与默认构造函数类似对内置类型不做处理，对自定义类型调用该类型的析构函数）。
class Time //自定义类型Time { public: ~Time() //析构函数 { 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; }
结果如下：
对于内置类型成员，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。而Date没有显式提供析构函数，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
- 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，比如Date类；有资源申请时，一定要写，否则会造成资源泄漏，比如Stack类。
4.结语
构造函数和析构函数都是特殊的成员函数，构造函数在对象被创建时自动调用，它的主要作用是初始化对象的数据成员；
而C++析构函数在对象销毁时会自动调用，其主要作用是在对象销毁时执行清理操作，例如释放动态分配的内存和关闭文件。以上就是有关C++构造函数和析构函数的全部内容啦~ 完结撒花 ~🥳🎉🎉
