【C++入门】构造函数析构函数

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【C++入门】构造函数析构函数

 

目录

 前言

 1. 类的默认成员函数

 2. 构造函数

  2.1 什么是构造函数

2.2 构造函数的特性

3. 析构函数

 3.1 什么是析构函数

 3.2 析构函数的特性

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 前言

        前边我们已经了解了类和对像的基本概念，今天我们将继续深入了解类。类有6个默认成员函数，即使类中什么都不写（空类），编译器会自动生成6个默认成员函数。那么本期主要介绍的是构造函数和析构函数。

 1. 类的默认成员函数

         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。

即使是类中什么都不写，编译器也会自动生成以下6个默认成员函数：

 既然会默认生成那还有什么必要介绍呢？

       虽然编译器会默认生成，但也并不是适用于任何场景（一些自定义类型不适用），这时就需要我们自己实现，所以深入了解类内部默认成员函数非常有必要的。

 2. 构造函数

  2.1 什么是构造函数

我们先看下面这个例子：

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;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;d1.Init(2023, 11, 10);d1.Print();Date d2;d2.Init(2022, 11, 10);d2.Print();return 0;
}

 这种写法其实很不便捷，比如：

• 每次创建对象需要手动调用
• 可能出现忘记调用的情况

 为了使用便捷于是C++引入了新的玩法：

 构造函数（用于初始化）

2.2 构造函数的特性

 注意：

 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。

 构造函数有以下特性：

• 函数名与类名相同
• 无返回值
• 创建对象时编译器自动调用对应的构造函数
• 在对象生命周期中只调用一次
• 构造函数可以重载 

class Data
{
public:Data(){_year = 6;_month = 6;_day = 6;}Data(int year,int month,int day){_year = year;_month = month;_day = day;}//上述两构造函数构成重载void Print(){cout << _year << _month << _day << endl;}
private:int _year ;int _month ;int _day ;
};int main()
{Data d1;// 调用无参构造函数//通过无参构造函数创建对象时，对象后面不用跟括号，会被识别成函数调用Data d2(2023, 10, 20);// 调用带参的构造函数return 0;
}

• 用户显式定义了构造函数，编译器将不再生成

class Date
{
public://显式定义了构造函数，编译器不再生成Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{	Date d1;//报错，没有合适的默认构造函数可用//创建对象时没有参数，应该调用无参构造，并且上述构造没有缺省值//编译器默认生成的构造初始化为随机值return 0;
}

我们再来看看自定义类型：

class Time
{
public:Time(){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)、//类里的成员变量只是声明int _year;int _month;int _day;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d;//创建Date对象d，没有写构造函数也会生成默认构造return 0;
}

默认生成的构造函数初始化分为两种：

• 内置类型
• 自定义类型

内置类型：编译器默认的构造函数会初始化为随机值（也可能是0，不同编译器之间有差别）

自定义类型：会调用它的默认构造

比如：

 _t会调用Time类里边的默认构造

 C++中将内置类型初始化为随机值是一个缺陷

 C++11 针对这个缺陷，打了补丁：

• 内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值

 默认构造函数有三种：

1. 无参的构造函数
2. 全缺省的构造函数
3. 我们没写编译器默认生成的构造函数

 注意：默认构造函数只能有一个

 比如：

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;
};void Test()
{Date d1;//报错，无法通过编译//d1是无参对象，调用构造函数时编译器分不清要调用哪个
}

3. 析构函数

 3.1 什么是析构函数

 前边我们以经知道一个对象是怎么来的

 那一个对象又是怎么没的呢？

 析构函数：

完成对象中资源的清理工作

 它的功能与构造函数相反

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 析构函数的特性

   析构函数有以下特性：

• 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。
• 析构函数不能重载
• 对象生命周期结束时，自动调用析构函数（C++）

 析构函数的调用和构造函数很类似

对于类型处理也分为两种：

• 内置类型
• 自定义类型

 对于内置类型，自己写析构函数并没有意义

内置类型出了作用域系统就自动回收了。

 在自定义类型才有意义

比如：栈

typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(size_t capacity = 3){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){// CheckCapacity();array[_size] = data;_size++;}// 其他方法...~Stack(){if (_array){free(_array);_array = NULL;_capacity = 0;_size = 0;}}
private:DataType* _array;int _capacity;int _size;
};
void TestStack()
{Stack s;s.Push(1);s.Push(2);
}

 在栈使用结束后不需要手动调用

出了作用域自动销毁

它的行为和构造函数很相似：

•  默认生成析构函数，行为跟构造类似
•  内置类型成员不做处理
•  自定义类型成员会去调用他的析构

 比如：

class MyQueue
{private://MyQueue生成默认构造要清理_pushst和_popst两个成员变量时//就会调用Stack类里的析构函数Stack _pushst;Stack _popst;int _size = 1;
};int main()
{//main函数结束清理对象//MyQueue类会自动生成默认析构函数行为如下：//内置类型不做处理//自定义类型调用它的析构函数MyQueue mq;return 0;
}

 总结：

         如果类中没有申请资源时（动态内存管理），析构函数可以不写，直接使用编译器生成的默认析构函数，有资源申请时，一定要写，否则会造成资源泄漏，比如Stack类。

       好了以上便是本期的全部内容，构造函数和析构函数的理解非常重要，关键也就总结为一句话：创建哪个类的对象就调用哪个类的构造函数，销毁哪个类的对象就调用哪个类的析构函数。希望对你有所帮助，感谢阅读！