C++ 构造函数实战指南:默认构造、带参数构造、拷贝构造与移动构造

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简介: C++中的构造函数是特殊成员函数,用于对象初始化。类型包括默认构造函数(无参数)、带参数构造函数、拷贝构造函数和移动构造函数。默认构造函数设置对象默认状态,带参数构造函数允许传递初始化值。拷贝构造函数复制已有对象,移动构造函数高效转移资源。构造函数的访问权限可控制为public、private或protected。理解构造函数有助于编写健壮的C++代码。关注公众号`Let us Coding`获取更多内容。

C++ 构造函数

构造函数是 C++ 中一种特殊的成员函数,当创建类对象时自动调用。它用于初始化对象的状态,例如为属性分配初始值。构造函数与类同名,且没有返回值类型。

构造函数类型

C++ 支持多种类型的构造函数,用于满足不同的初始化需求:

  • 默认构造函数: 不带参数的构造函数,通常用于初始化对象的默认状态。
  • 带参数构造函数: 允许传入参数来初始化对象的状态。
  • 拷贝构造函数: 用于从另一个已存在的对象创建新对象。
  • 移动构造函数: 用于从即将销毁的临时对象转移资源到新对象。

默认构造函数

默认构造函数是最简单的构造函数,不接受任何参数。它通常用于为对象的属性设置默认值,或者执行简单的初始化操作。

class Person {
public:
  string name;
  int age;

  Person() { // 默认构造函数
    name = "Unknown";
    age = 0;
  }
};

int main() {
  Person p1; // 创建 Person 对象
  cout << p1.name << ", " << p1.age << endl; // 输出:Unknown, 0

  return 0;
}

带参数构造函数

带参数构造函数允许传入参数来初始化对象的状态。参数可以是任何有效的 C++ 数据类型,包括基本类型、自定义类对象和指针。

class Car {
public:
  string brand;
  string model;
  int year;

  Car(string b, string m, int y) { // 带参数构造函数
    brand = b;
    model = m;
    year = y;
  }
};

int main() {
  Car car1("Ford", "Mustang", 1967); // 创建 Car 对象并传入参数
  cout << car1.brand << " " << car1.model << " " << car1.year << endl; // 输出:Ford Mustang 1967

  return 0;
}

拷贝构造函数

拷贝构造函数用于从另一个已存在的对象创建新对象。它通常用于复制另一个对象的属性值,而不共享原始对象的数据。

class Person {
public:
  string name;
  int age;

  Person(const Person& other) { // 拷贝构造函数
    name = other.name;
    age = other.age;
  }
};

int main() {
  Person p1("Alice", 30); // 创建 Person 对象
  Person p2(p1); // 拷贝构造函数创建 p2

  cout << p2.name << ", " << p2.age << endl; // 输出:Alice, 30

  return 0;
}

移动构造函数

移动构造函数用于从即将销毁的临时对象转移资源到新对象。它通常用于避免不必要的资源复制,并提高性能。

class Person {
public:
  string name;
  int age;

  Person(Person&& other) { // 移动构造函数
    name = std::move(other.name);
    age = other.age;

    // 将 other 的资源转移到 this
  }
};

int main() {
  Person p1("Bob", 25); // 创建 Person 对象

  Person p2(std::move(p1)); // 移动构造函数创建 p2

  cout << p2.name << ", " << p2.age << endl; // 输出:Bob, 25
  cout << p1.name << ", " << p1.age << endl; // 输出:, 0 (p1 的资源已转移)

  return 0;
}

构造函数的访问控制

构造函数的访问权限可以使用访问控制修饰符来控制,例如 publicprivateprotected

  • public:构造函数可以在类外部的任何地方调用。
  • private:构造函数只能在类的内部调用。
  • protected:构造函数可以在类的内部或其子类中调用。

总结

构造函数是 C++ 中重要的面向对象编程机制,用于初始化和管理对象的状态。通过理解不同类型的构造函数及其用法,您可以创建健壮且可维护的 C++ 代码。

最后

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