【C++】学习笔记——类和对象_3

简介: 【C++】学习笔记——类和对象_3

二、类和对象

11. 析构函数(补)

析构函数并不是销毁对象,对象的销毁是由编译器完成的,析构函数的作用是清理,清理对象在堆上占用的空间

析构函数的顺序:

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  A(char a)
  {
    _a = a;
    cout << "构造函数->" << _a << endl;
  }
  ~A()
  {
    cout << "析构函数->" << _a << endl;
  }
private:
  char _a;
};
A e('e');
void func()
{
  A c('c');
  static A d('d');
}
static A f('f');
int main()
{
  A a('a');
  A b('b');
  func();
  return 0;
}

结果:

生命周期,生命周期先结束的先析构,生命周期同时结束的,先构造的后析构。注意,局部的静态对象虽然声明周期属于全局,但是相比于正宗的全局对象,局部的静态对象先析构。

12. 拷贝构造函数

拷贝构造简单说就是,构造一个对象,但是这个对象的值是拷贝另一个已存在的对象的。所以拷贝构造函数的参数就是一个对象。

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
  // 构造函数
  Date(int year = 1111, int month = 1, int day = 1)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
  // 析构函数
  ~Date()
  {
    // 空
  }
  // 拷贝构造函数
  Date(const Date d)
  {
    _year = d._year;
    _month = d._month;
    _day = d._day;
  }
  
  void Print()
  {
    cout << _year << "->" << _month << "->" << _day << endl;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
  Date d1(2222, 2, 2);
  Date d2(d1);
  d1.Print();
  d2.Print();
  return 0;
}

就像这样,但是上面写法是不对的,会报错。

这是为什么呢?因为在C++当中,如果将一个自定义类型(结构体或者类)去传值传参时,由于形参是实参的临时拷贝,所以相当于形参要拷贝一份实参,拷贝拷贝,形参就是调用拷贝构造函数了。拷贝构造函数也是函数,如果形参也是传值传参时,拷贝构造函数就要去调用一个新的拷贝构造函数,无穷递归矣。所以拷贝构造函数的参数不能是传值传参,要使用引用传参

使用了引用传参,注意要加上const哦,保护被拷贝的那个对象。

拷贝构造函数也是默认成员函数,我们不显式定义,编译器会自动生成。不过,它与构造函数和析构函数不一样,它对内置类型进行浅拷贝(也叫值拷贝,就是按字节一个一个拷贝),对自定义类型调用自定义类型的拷贝构造函数。咦?自定义类型最终也是属于内置类型,所以说,拷贝构造函数是不是不用写,编译器自动生成就很完美了呢?

当然不是,这涉及到了浅拷贝和深拷贝的问题了。让我们看下面一段程序:

#include<iostream>
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
  // 初始化栈
  Stack(size_t capacity = 10)
  {
    _array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
    if (nullptr == _array)
    {
      perror("malloc申请空间失败");
      return;
    }
    _size = 0;
    _capacity = capacity;
  }
  // 入栈
  void Push(const DataType& data)
  {
    // CheckCapacity();
    _array[_size] = data;
    _size++;
  }
  // 析构
  ~Stack()
  {
    if (_array)
    {
      free(_array);
      _array = nullptr;
      _capacity = 0;
      _size = 0;
    }
  }
private:
  DataType* _array;
  size_t _size;
  size_t _capacity;
};
int main()
{
  Stack s1;
  s1.Push(1);
  s1.Push(2);
  s1.Push(3);
  s1.Push(4);
  Stack s2(s1);
  return 0;
}

这个程序语法上没问题,但是编译出错了。为啥呢?这是s2拷贝完s1后的结果:

不知道大家有没有发现错误,错误就是,由于拷贝构造是浅拷贝的问题,按字节一个一个拷贝,于是指针的指向也被拷贝过去了,这使得两个指针指向同一块空间,s2先析构,析构会导致空间被释放,轮到s1析构的时候,该空间已被释放过了,再次释放就产生了错误。所以说: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

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。
  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。

13. 运算符重载

C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载,运算符重载是具有特殊函数名的函数,也具有其返回值类型,函数名字以及参数列表,其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。函数名字为:关键字operator后面接需要重载的运算符符号。

函数原型:返回值类型 operator操作符(参数列表)

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
  Date(int year = 1111, int month = 1, int day = 1)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
  ~Date(){}
  // 重载==
  bool operator==(const Date& d)
  {
    return _year == d._year
      && _month == d._month
      && _day == d._day;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
  Date d1(2222, 2, 2);
  Date d2(2222, 2, 2);
  cout << d1.operator==(d2) << endl;
  // 也可以写成这样,由于流插入运算符优先级较高,所以要加上()
  cout << (d1 == d2) << endl;
  return 0;
}

注意:

不能通过连接其他符号来创建新的操作符:比如operator@。

重载操作符必须有一个类类型参数。

用于内置类型的运算符,其含义不能改变,例如:内置的整型+,不能改变其含义。

作为类成员函数重载时,其形参看起来比操作数数目少1,因为成员函数的第一个参数为隐藏的this指针。

.*, :: , sizeof , ?:,. 注意以上5个运算符不能重载。


未完待续

目录
相关文章
|
12天前
|
设计模式 安全 编译器
【C++11】特殊类设计
【C++11】特殊类设计
33 10
|
17天前
|
C++
C++友元函数和友元类的使用
C++中的友元(friend)是一种机制,允许类或函数访问其他类的私有成员,以实现数据共享或特殊功能。友元分为两类:类友元和函数友元。类友元允许一个类访问另一个类的私有数据,而函数友元是非成员函数,可以直接访问类的私有成员。虽然提供了便利,但友元破坏了封装性,应谨慎使用。
45 9
|
12天前
|
存储 编译器 C语言
【C++基础 】类和对象(上)
【C++基础 】类和对象(上)
|
18小时前
|
C++
什么是析构函数,它在C++类中起什么作用
什么是析构函数,它在C++类中起什么作用?
18 11
|
18小时前
|
C++
能不能说一个C++类的简单示例呀?能解释一下组成部分更好了
能不能说一个C++类的简单示例呀?能解释一下组成部分更好了
17 10
|
20天前
|
编译器 C++
【C++】string类的使用④(字符串操作String operations )
这篇博客探讨了C++ STL中`std::string`的几个关键操作,如`c_str()`和`data()`,它们分别返回指向字符串的const char*指针,前者保证以&#39;\0&#39;结尾,后者不保证。`get_allocator()`返回内存分配器,通常不直接使用。`copy()`函数用于将字符串部分复制到字符数组,不添加&#39;\0&#39;。`find()`和`rfind()`用于向前和向后搜索子串或字符。`npos`是string类中的一个常量,表示找不到匹配项时的返回值。博客通过实例展示了这些函数的用法。
|
20天前
|
存储 C++
【C++】string类的使用③(非成员函数重载Non-member function overloads)
这篇文章探讨了C++中`std::string`的`replace`和`swap`函数以及非成员函数重载。`replace`提供了多种方式替换字符串中的部分内容,包括使用字符串、子串、字符、字符数组和填充字符。`swap`函数用于交换两个`string`对象的内容,成员函数版本效率更高。非成员函数重载包括`operator+`实现字符串连接,关系运算符(如`==`, `&lt;`等)用于比较字符串,以及`swap`非成员函数。此外,还介绍了`getline`函数,用于按指定分隔符从输入流中读取字符串。文章强调了非成员函数在特定情况下的作用,并给出了多个示例代码。
|
20天前
|
C++
【C++】string类的使用④(常量成员Member constants)
C++ `std::string` 的 `find_first_of`, `find_last_of`, `find_first_not_of`, `find_last_not_of` 函数分别用于从不同方向查找目标字符或子串。它们都返回匹配位置,未找到则返回 `npos`。`substr` 用于提取子字符串,`compare` 则提供更灵活的字符串比较。`npos` 是一个表示最大值的常量,用于标记未找到匹配的情况。示例代码展示了这些函数的实际应用,如替换元音、分割路径、查找非字母字符等。
|
20天前
|
C++
C++】string类的使用③(修改器Modifiers)
这篇博客探讨了C++ STL中`string`类的修改器和非成员函数重载。文章介绍了`operator+=`用于在字符串末尾追加内容,并展示了不同重载形式。`append`函数提供了更多追加选项,包括子串、字符数组、单个字符等。`push_back`和`pop_back`分别用于在末尾添加和移除一个字符。`assign`用于替换字符串内容,而`insert`允许在任意位置插入字符串或字符。最后,`erase`函数用于删除字符串中的部分内容。每个函数都配以代码示例和说明。
|
20天前
|
安全 编译器 C++
【C++】string类的使用②(元素获取Element access)
```markdown 探索C++ `string`方法:`clear()`保持容量不变使字符串变空;`empty()`检查长度是否为0;C++11的`shrink_to_fit()`尝试减少容量。`operator[]`和`at()`安全访问元素,越界时`at()`抛异常。`back()`和`front()`分别访问首尾元素。了解这些,轻松操作字符串!💡 ```