c++初阶------类和对象(六大默认构造函数的揭破)-1

简介: c++初阶------类和对象(六大默认构造函数的揭破)

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。

类的空类

我们在写类的成员变量和成员函数,我们实例化一个对象,有时候就会忘记实例化,直接使用成员函数,这个在C语言会报错,在c++就不会报错,但是值是随机的

#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
class Stru
{
public:
  void Fun()
  {
    cout << _a << endl;
    cout << _b << endl;
  }
private:
  int* _a;
  int _b;
};
int main()
{
  Stru str;
  str.Fun();

  return 0;
}

有啥方法可以解决呢?答案是构造函数

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。


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。
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
class Stru
{
public:
  Stru()
  {
    _a = 200;
    _b = 100;
  }
  Stru(int a, int b)
  {
    _a = a;
    _b = b;
  }
  void Fun()
  {
    cout << _a << endl;
    cout << _b << endl;
  }
private:
  int _a;
  int _b;
};
int main()
{
  Stru str;
  str.Fun();
  Stru st1(1, 1);
  st1.Fun();

  return 0;
}

这里有两种写法,一种是直接使用自己定义的,一种是使用传入的参数,需要注意的是 第一种写法不用加(),因为加了就相当于是函数声明了。

注意:可以使用函数重载,但是要注意是否有冲突,缺省参数和无参数是否存在歧义。


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。


c++编译器默认构造函数:一般情况内置类型不会进行初始化,自定义类型的初始化会自动调用默认构造函数。


内置类型和自定义类的的自动初始化情况

#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
class Stack
{
public:
  Stack()
  {
    _a = (int *)malloc(sizeof(int) * 4);
    if (_a == nullptr)
    {
      perror("malloc");
      return;
    }
    _top = 0;//栈顶元素的下一个
    _capacity = 4;
  }
  //插入
  void Stackpushback(int elemest)
  {
    if (_top == _capacity)
    {
      int size = _capacity > 0 ? 2 * _capacity : 4;
      int* tmp = (int*)realloc(_a, sizeof(int) * size);
      if (tmp == nullptr)
      {
        perror("realloc");
        return;
      }
      _a = tmp;
      _capacity = size;
    }
    _a[_top++] = elemest;
  }
  //删除
  void Stackpop()
  {
    if(_top)
      _top--;
  }
  //栈顶元素
  int Stacktop()
  {
    if(_top)
      return _a[_top - 1];
    return INT_MAX;
  }
  //是否为空
  bool Stackempty()
  {
    return _top;
  }


private:
  int* _a;
  int _top;
  int _capacity;

};
class StackQueue
{
private:
  //入数据的栈
  Stack pushstack;
  //出数据的栈
  Stack popstack;
  int size;
  
};
int main()
{
  Stack mystack;
  StackQueue mq;
  return 0;
}


可以看到size没有初始化就赋值了0,因为在vs2019优化过了,我们一般就认为是没有初始化化的,


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

注意一下:指针类型都是内置类型

但是在C++11就增加了补丁

**内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值。**本质上还是声明,定义是要给空间的


总结:

  1. 我们不写构造函数,编译器会自己写一个构造函数,这个值是随机值,这个函数叫做默认构造
  2. 无参数构造函数可以叫默认构造
  3. 全缺省函数也叫默认构造
  4. 这三种不能同时存在,只能存在一个


析构函数

前面我们学习了构造函数,主要用于初始化对象

这里我们学习析构函数

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。
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
class Date
{
public:
  ~Date()
  {
    cout << "调用析构函数" << endl;
  }
  Date()
  {
    _a = 20;
  }
private:
  int _a = 30;
};
int main()
{
  Date time;
  return 0;
}


这个析构函数我们可以运用于经常忘记的内存释放的地方,比如栈使用结束后,空间释放


注意:析构调用完才销毁对象


拷贝函数

#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
class Date
{
public:
  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;
};
void Fun(Date d)
{
  d.print();
}
int main()
{
  Date d1(2024, 1, 4);
  Fun(d1);

  return 0;
}


这种是一种浅拷贝,但是当浅拷贝运用到某些场景就会带来不必要的麻烦

当Fun函数运行的时候是有可能更改对应地址的值的


拷贝函数的特征

拷贝构造函数也是特殊的成员函数,其特征如下:

  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。
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
class Date
{
public:
  Date(int year, int month, int day)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;

  }
  ~Date()
  {
    cout << "调用析构函数" << endl;
  }
  Date(const Date& dd)
  {
    _year = dd._year;
    _month = dd._month;
    _day = dd._day;
  }
  void print()
  {
    cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
  Date d1(2024, 1, 3);
  Date d2(d1);

  return 0;
}

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。

#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
class Date
{
public:
  Date(int year, int month, int day)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;

  }
  ~Date()
  {
    cout << "调用析构函数" << endl;
  }
  Date(const Date& dd)
  {
    _year = dd._year;
    _month = dd._month;
    _day = dd._day;
  }
  void print()
  {
    cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
void Fun(Date d)
{
  d.print();
}
int main()
{
  Date d1(2024, 1, 3);
  Date d2(d1);
  Fun(d1);

  return 0;
}

这里的dd是是d1的引用,因为形参是实参的临时拷贝,这里的this指针指向的是d,

这个图也可以解释出,为啥拷贝函数传值会陷入无限的循环


c++初阶------类和对象(六大默认构造函数的揭破)-2

https://developer.aliyun.com/article/1499147

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