类和对象（中 ）C++

目录

1.构造函数

1.1构造函数的特点：

2.析构函数

3.拷贝构造函数

4.赋值运算符重载

4.1运算符重载

4.2赋值运算符重载

5.取地址运算符重载

5.1const成员函数

5.2取地址运算符重载

默认成员函数就是用户不显示实现，编译器会自动实现的成员函数叫做默认成员函数。一个类，我们在不写的情况下，编译器会自动实现6个默认成员函数，需要注意，最重要的是前4个，其次就是C++11以后还会增加两个默认成员函数，移动构造和移动赋值，这个我们后⾯再讲解。

1.构造函数
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(我们常使⽤的局部对象是栈帧创建时，空间就开好了)，⽽是对象实例化时初始化对象。构造函数的本质是要替代我们以前Stack和Date类中写的Init函数的功能， 构造函数⾃动调⽤的特点就完美的替代的了Init。！完成初始化的功能
1.1构造函数的特点：

1. 函数名与类名相同
2. 无返回值
   3 .对象实例化时系统会自动调用对应的构造函数
   4 .函数可以重载（无参构造函数 和 带参函数构造 和 全缺省构造函数 3个就是函数重载）
   5 .如果类中没有显式定义构造函数，（只要定义了编译器就不会生成⼀个⽆参的默认构造函数）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。
3. 无参构造函数 、 全缺省构造函数 、 我们不写构造时编译器默认⽣成的构造函数 ， 都叫做默认构造函数 。但是这三个函数有且只有⼀个存在，不能同时存在。 ⽆参构造函数和全缺省构造函数虽然构成函数重载，但是调⽤时会存在歧义。 要 注意！！！ 很多同学会认为默认构造函数是编译器默认⽣成那个叫默认构造，实际上⽆参构造函数、全缺省构造函数也是默认构造，总结⼀下就是不传实参就可以调⽤的构造就叫默认构造。
4. 我们不写，编译器默认⽣成的构造，对内置类型成员变量的初始化没有要求，也就是说是是否初始化是不确定的，看编译器。对于⾃定义类型成员变量，要求调⽤这个成员变量的默认构造函数初始化。如果这个成员变量，没有默认构造函数，那么就会报错，我们要初始化这个成员变量，需要⽤初始化列表才能解决，初始化列表。
   结合第6点和第7点， “无参构造函数 ， 带参函数构造 ， 全缺省构造函数，编译器默认⽣成的构造函数” 这四者的关系 ： 无参构造函数 ， 带参函数构造 ， 全缺省构造函数三个是构成 函数重载，其中无参构造函数 和 全缺省构造函数 不能同时存在，因为调⽤时会存在歧义；然后， 无参构造函数 、 全缺省构造函数 、 我们不写构造时编译器默认⽣成的构造函数 ，这三个还有个名字叫做默认构造函数。又因为只要类中 有 显式定义构造函数 ，那么 编译器就不会默认⽣成的构造函数。
   看看以下实例加深印象：

内置类型(基本类型)和⾃定义类型
C++中类型分为 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原⽣数据类型， 如：int/char/double/指针等，⾃定义类型就是我们使⽤class/struct等关键字⾃⼰定义的类型。
2.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，⽐如局部对象是存在栈帧的， 函数结束栈帧销毁，他就释放了，不需要我们管，C++规定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释放⼯作。析构函数的功能类⽐我们之前Stack实现的Destroy功能，⽽像Date没有Destroy，其实就是没有资源需要释放，所以严格说Date是不需要析构函数的。
析构函数的特点：

1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~ 。
   2 . ⽆参数⽆返回值。 (这⾥跟构造类似，也不需要加void)
   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。
   4 . 对象⽣命周期结束时，系统会⾃动调⽤析构函数。
   5 . 跟构造函数类似，我们不写编译器⾃动⽣成的析构函数 对内置类型成员不做处理 ， ⾃定类型成员会调⽤他的析构函数。
   6 . 还需要注意的是我们显⽰写析构函数，对于⾃定义类型成员也会调⽤他的析构， 也就是说⾃定义类型成员⽆论什么情况都会⾃动调⽤析构函数。
2. 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，如Date；如果默认⽣成的析构就可以⽤，也就不需要显⽰写析构，如MyQueue；但是有资源申请时，⼀定要⾃⼰写析构，否则会造成资源泄漏，如Stack。
   8 .⼀个局部域的多个对象，C++规定后定义的先析构。

见以下实例：

例题：

答案： b a d c

3.拷贝构造函数
如果⼀个构造函数的 第⼀个参数是⾃⾝类类型的引⽤ ， 且任何额外的参数都有默认值 ，则此构造函数也叫做拷⻉构造函数，也就是说拷⻉构造是⼀个特殊的构造函数。
拷⻉构造的特点：

1. 拷⻉构造函数是构造函数的⼀个重载。

2. 拷⻉构造函数的参数第一个参数必须是类类型对象的引⽤，使⽤传值⽅式编译器直接报错，因为语法逻辑上会 引发⽆穷递归调⽤。
   下图为解释

3. C++规定⾃定义类型对象进⾏拷⻉⾏为必须调⽤拷⻉构造，所以这⾥⾃定义类型传值传参和传值返回都会调⽤拷⻉构造完成。

4. 若未显式定义拷⻉构造，编译器会⽣成⾃动⽣成拷⻉构造函数。⾃动⽣成的拷⻉构造对 内置类型 成员变量会完成值拷⻉/浅拷⻉(⼀个字节⼀个字节的拷⻉)，对⾃定义类型成员变量会调⽤他的拷⻉构造。 （构造函数和析构函数对内置类型成员变量不一定会做处理）
5. 像Date这样的类成员变量全是内置类型且没有指向什么资源，编译器⾃动⽣成的拷⻉构造就可以完成需要的拷⻉，所以不需要我们显⽰实现拷⻉构造。像Stack这样的类，虽然也都是内置类型， 但是_a指向了资源，编译器⾃动⽣成的拷⻉构造完成的值拷⻉/浅拷⻉不符合我们的需求，（因为浅拷贝会使两个对象指向同一块空间，则两个对象析构时，对同一块空间析构两次程序会崩溃） 所以需要我们⾃⼰实现深拷⻉(对指向的资源也进⾏拷⻉)。像MyQueue这样的类型内部主要是⾃定义类型Stack成员，编译器⾃动⽣成的拷⻉构造会调⽤Stack的拷⻉构造，也不需要我们显⽰实现 MyQueue的拷⻉构造。这⾥还有⼀个⼩技巧，如果⼀个类显⽰实现了析构并释放资源，那么他就需要显⽰写拷⻉构造，否则就不需要。
6. 传值返回会产⽣⼀个临时对象调⽤拷⻉构造，传值引⽤返回，返回的是返回对象的别名(引⽤)，没 有产⽣拷⻉。但是如果返回对象是⼀个当前函数局部域的局部对象，函数结束就销毁了，那么使⽤引⽤返回是有问题的，这时的引⽤相当于⼀个野引⽤，类似⼀个野指针⼀样。传引⽤返回可以减少拷⻉，但是⼀定要确保返回对象，在当前函数结束后还在，才能⽤引⽤返回。
   见以下实例：

补充：Date d2（d1）；与Date d2=d1；都是拷贝构造的写法！！！
区分赋值运算符和拷贝构造：已经存在的两个对象才是赋值，此时d2是本身还不是已经存在的对象，所以为拷贝构造。
4.赋值运算符重载
4.1运算符重载
1.当运算符被⽤于 类 类型的对象时 （使用范围） ，C++语⾔允许我们通过 运算符重载的形式指定新的含义。 C++规定类类型对象使⽤运算符时，必须转换成调⽤对应运算符重载，若没有对应的运算符重载，则会编译报错。
2.运算符重载是具有特殊名字的函数，他的名字是由operator和后⾯要定义的运算符共同构成。和其他函数⼀样，它也具有其返回类型和参数列表以及函数体。 （使用形式）
3.重载运算符函数的参数个数和该运算符作⽤的运算对象数量⼀样多。⼀元运算符有⼀个参数，⼆元运算符有两个参数，⼆元运算符的左侧运算对象传给第⼀个参数，右侧运算对象传给第⼆个参数。（参数）
4.如果⼀个 重载运算符函数是成员函数(写在类里面的) ，则它的第⼀个运算对象默认传给隐式的this指针，因此运算 符重载作为成员函数时，参数⽐运算对象少⼀个。
5.运算符重载以后，其优先级和结合性与对应的内置类型运算符保持⼀致。
6.不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符：⽐如operator@。

1. .* :: sizeof ?: . 注意以上5个运算符不能重载。
   8.重载操作符⾄少有⼀个类类型参数，不能通过运算符重载改变内置类型对象的含义，如： int
   operator+(int x, int y)
   9.⼀个类需要重载哪些运算符，是看哪些运算符重载后有意义，⽐如Date类重载operator-就有意
   义，但是重载operator+就没有意义。
   10.重载++运算符时，有前置++和后置++，运算符重载函数名都是operator++，⽆法很好的区分。
   C++规定，后置++重载时，增加⼀个int形参，跟前置++构成函数重载，⽅便区分。
   11.重载<<和>>时，需要重载为全局函数，因为重载为成员函数，this指针默认抢占了第⼀个形参位置，第⼀个形参位置是左侧运算对象，调⽤时就变成了 对象<<cout，不符合使⽤习惯和可读性。重载为全局函数把ostream/istream放到第⼀个形参位置就可以了，第⼆个形参位置当类类型对象
   4.2赋值运算符重载
   赋值运算符重载是⼀个默认成员函数，⽤于 完成两个已经存在的对象 直接的拷⻉赋值，这⾥要注意跟拷⻉构造区分，拷⻉构造⽤于⼀个对象拷⻉初始化给 另⼀个要创建 的对象。
   赋值运算符重载的特点：
2. 赋值运算符重载是⼀个运算符重载，规定必须重载为成员函数。赋值运算重载的参数建议写成
   const 当前类类型引⽤，否则传值传参会多一个拷⻉。
3. 有返回值，且建议写成当前类类型引⽤，引⽤返回可以提⾼效率，有返回值⽬的是为了⽀持连续赋 值场景。
4. 没有显式实现时，编译器会⾃动⽣成⼀个默认赋值运算符重载，默认赋值运算符重载⾏为跟默认拷贝构造函数类似，对内置类型成员变量会完成值拷⻉/浅拷⻉(⼀个字节⼀个字节的拷⻉)，对⾃定义类型成员变量会调⽤他的赋值重载。
5. 像Date这样的类成员变量全是内置类型且没有指向什么资源，编译器⾃动⽣成的赋值运算符重载就可以完成需要的拷⻉，所以不需要我们显⽰实现赋值运算符重载。像Stack这样的类，虽然也都是内置类型，但是_a指向了资源，编译器⾃动⽣成的赋值运算符重载完成的值拷⻉/浅拷⻉不符合我们的需求，所以需要我们⾃⼰实现深拷⻉(对指向的资源也进⾏拷⻉)。像MyQueue这样的类型内部主要是⾃定义类型Stack成员，编译器⾃动⽣成的赋值运算符重载会调⽤Stack的赋值运算符重载，也不需要我们显⽰实现MyQueue的赋值运算符重载。这⾥还有⼀个⼩技巧，如果⼀个类显⽰实现了析构并释放资源，那么他就需要显⽰写赋值运算符重载，否则就不需要。
   拷贝构造与赋值运算符重载的差别：
   拷贝构造是： ⽤于⼀个对象拷⻉初始化给 另⼀个要创建 的对象。
   赋值运算符重载：⽤于 完成两个已经存在的对象 直接的拷⻉赋值
   再总结一点，只要有析构函数，就需要写拷贝构造和赋值重载，因为析构说明有开辟空间，那么浅拷贝就不行。

5.取地址运算符重载
5.1const成员函数
1.将const修饰的成员函数称之为const成员函数，const修饰成员函数放到成员函数参数列表的后 ⾯。

2.const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。 const 修饰Date类的Print成员函数，Print隐含的this指针由 Date const this 变为 const Date const this。

5.2取地址运算符重载
取地址运算符重载分为普通取地址运算符重载和const取地址运算符重载，⼀般这两个函数编译器⾃动⽣成的就可以够我们⽤了，不需要去显⽰实现。

ok，今天的学习就到这里了，这节内容是非常复杂且多的，我也是理解了好久的，最后欢迎大家一起在评论区讨论！！！

今日鸡汤：无论我们现在走的是哪一条路，我们要努力把这条路变成最正确的一条。-----努力便是最好的路。