C++：构造函数以及析构函数
构造函数以及析构函数
- 对象初始化和清理
- 构造函数以及析构函数
- 构造函数的分类
- 括号法
- 显示法
- 隐式转换法
- 匿名对象
- 拷贝构造函数的调用时机
- 构造函数的调用规则
- 深拷贝和浅拷贝
- 初始化列表
- 类对象作为类成员
- 静态成员
对象初始化和清理
C++面向对象来源于生活，每个对象都会有初始化设置以及对象销毁前的清理数据的设置
构造函数以及析构函数
对象的初始化和清理是非常重要的安全问题
- 一个对象或者变量没有初始化状态，对其使用后果也是未知
- 使用完一个对象或者变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题
构造函数主要用于创造对象时为对象的成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无需手动调用
析构函数主要用于销毁前系统自动调用，执行一些清理工作
构造函数语法：类名()
- 构造函数 没有返回值 也不写void
- 函数名称和类名相同
- 构造函数可以有参数，因此可以发生重载
- 程序在调用对象时自动调用构造函数，无需手动调用，且只会调用一次
析构函数语法：~类名()
- 析构函数，没有返回值也不写void
- 函数名称是在类名前加~
- 析构函数不可以有参数 因此不能发生重载
- 程序在对象销毁时自动调用析构函数，无需手动调用，且只会调用一次
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:student();~student();
};
student::student(){cout << "构造函数" << endl;
}
student::~student() {cout << "析构函数" << endl;
}
int main()
{ student stu;system("pause");return 0;
}
构造函数的分类
两种分类方式：
- 按参数：有参构造和无参构造
- 按类型：普通构造和拷贝构造
三种调用方式：
- 括号法
- 显示法
- 隐式转换法
调用默认构造的时候不要写括号()系统会默认成是函数的
不要利用拷贝构造函数初始化匿名对象 编译器会认为 类名(p3) ==person p3
括号法
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:student();//无参构造student(int age);//有参构造student(const student&b);//拷贝构造~student();
};
student::student()
{cout << "无参构造" << endl;
}
student::student(int age)
{cout << "有参构造" << endl;
}
student::student(const student&b)
{cout << "拷贝构造" << endl;
}
student::~student()
{cout << "析构函数" << endl;
}int main()
{ /*括号法*/student stu1;student stu2(18);student stu3(stu2);system("pause");return 0;
}
显示法
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:student();//无参构造student(int age);//有参构造student(const student&b);//拷贝构造~student();
};
student::student()
{cout << "无参构造" << endl;
}
student::student(int age)
{cout << "有参构造" << endl;
}
student::student(const student&b)
{cout << "拷贝构造" << endl;
}
student::~student()
{cout << "析构函数" << endl;
}int main()
{ /*显示法*/student stu1;student stu2 = student(18);student stu3 = student(stu2);system("pause");return 0;
}
隐式转换法
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:student();//无参构造student(int age);//有参构造student(const student&b);//拷贝构造~student();
};
student::student()
{cout << "无参构造" << endl;
}
student::student(int age)
{cout << "有参构造" << endl;
}
student::student(const student&b)
{cout << "拷贝构造" << endl;
}
student::~student()
{cout << "析构函数" << endl;
}int main()
{ /*隐式转换法*/student stu1;student stu2 = 10;student stu3 = stu2;system("pause");return 0;
}
匿名对象
匿名对象的意思就是当执行结束后系统立马收回
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:student();//无参构造student(int age);//有参构造student(const student&b);//拷贝构造~student();
};
student::student()
{cout << "无参构造" << endl;
}
student::student(int age)
{cout << "有参构造" << endl;
}
student::student(const student&b)
{cout << "拷贝构造" << endl;
}
student::~student()
{cout << "析构函数" << endl;
}int main()
{ /*匿名对象*/student(1);system("pause");return 0;
}
拷贝构造函数的调用时机
调用时机
- 使用一个已经穿件完毕的对象来初始化一个新的对象
- 以值传递的方式给函数参数传值
- 以值方式返回局部对象
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:student();//无参构造student(int age);//有参构造student(const student&b);//拷贝构造~student();
};
student::student()
{cout << "无参构造" << endl;
}
student::student(int age)
{cout << "有参构造" << endl;
}
student::student(const student&b)
{cout << "拷贝构造" << endl;
}
student::~student()
{cout << "析构函数" << endl;
}void test1(student stu)
{}
student test2()
{student stu;cout << &stu << endl;return stu;
}
int main()
{ /*使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象*/student stu(18);student stu1(stu);/*以值传递的方式给函数传递值*/test1(stu);/*以值的方式返回局部对象*/student stu2 = test2();cout << &stu2 << endl;system("pause");return 0;
}
上面的代码输出的地址也表示了 拷贝构造函数是拷贝一个新的构造函数，所以地址会不同
构造函数的调用规则
默认情况下，c++编译器至少给1个类添加3个函数
- 默认构造函数（无参，函数体为空）
- 默认析构函数（无参，函数体为空）
- 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
构造函数调用规则：
- 如果用户定义有参构造函数，c++不提供默认无参构造函数，但依然会提供默认拷贝构造
- 如果用户定义拷贝构造函数，c++不会再提供其他构造函数
下面几张截图就可以充分说明上述构造函数调用规则：
1. 只定义有参构造，声明无参构造会报错 声明拷贝构造不会报错
2. 只定义拷贝构造，声明无参构造和有参构造都会报错
3. 定义了无参构造和有参构造，声明拷贝构造不会报错
深拷贝和浅拷贝
浅拷贝：简单的赋值拷贝操作
深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作
先把代码放上来，然后说一下区别
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:int age;int *hight;student();//无参构造student(int xage,int xhight);//有参构造student(const student&b);//拷贝构造~student();
};
student::student()
{cout << "无参构造" << endl;
}
student::student(int xage, int xhight)
{age = xage;hight = new int(xhight);cout << "有参构造" << endl;
}
student::student(const student&b)
{cout << "拷贝构造" << endl;age = b.age;hight = b.hight;//浅拷贝hight = new int(*b.hight);//深拷贝
}
student::~student()
{if (hight != NULL){delete hight;hight = NULL;}cout << "析构函数" << endl;
}int main()
{ student stu(18, 180);cout << stu.age << endl;cout << stu.hight << endl;student stu1(stu);cout << stu1.age << endl;cout << stu1.hight << endl;system("pause");return 0;
}
上面代码不可直接使用，在深拷贝和浅拷贝哪里应该要注释一个，现在我来贴出不同情况下运行后的结果
浅拷贝
深拷贝
首先肯定的是，这个代码在浅拷贝的时候运行出错了。首先我们可以看到，拷贝之后的heigh的地址指向的是一样。那么在程序结束的时候，析构函数会delete这个指针，但是由于浅拷贝中hight中2个函数指向的地址一样，所以析构函数相当于delete一个相同的指针2次，那么必然会出错的。
深拷贝是自己在堆区重新开辟的一个新的空间，自然而然2个hight指向的地址不是一个，这个我们打印的结果也看到了，所以在析构函数释放的时候自然不会报错
初始化列表
前面我们写的代码中有参构造，都是在函数内部实现属性和形参的赋值
这个初始化列表作用就是C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性
语法：槽函数（）：属性1（值1）属性2（值2）
传统方式
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:int a, b, c;student(int xa,int xb,int xc);//有参构造//student(int xa, int xb, int xc) :a(xa), b(xb), c(xc)//{}~student();
};student::student(int xa, int xb, int xc)
{a = xa;b = xb;c = xc;cout << "有参构造" << endl;
}student::~student()
{cout << "析构函数" << endl;
}int main()
{ student stu(1, 2, 3);cout << stu.a << endl;cout << stu.b << endl;cout << stu.c << endl;system("pause");return 0;
}
初始化列表
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:int a, b, c;//student(int xa,int xb,int xc);//有参构造student(int xa, int xb, int xc) :a(xa), b(xb), c(xc){}~student();
};//student::student(int xa, int xb, int xc)
//{// a = xa;
// b = xb;
// c = xc;
// cout << "有参构造" << endl;
//}student::~student()
{cout << "析构函数" << endl;
}int main()
{ student stu(1, 2, 3);cout << stu.a << endl;cout << stu.b << endl;cout << stu.c << endl;system("pause");return 0;
}
类对象作为类成员
C++中类的成员可以是另外一个类，我们称改成员为对象成员
当其他类对象作为本类成员，构造时候要先构造对象，在构造自身
析构函数刚好相反
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class phone
{public:string phonename;phone(string a){phonename = a;cout << "phone 的构造函数" << endl;}~phone(){cout << "phone 的析构函数" << endl;}
};
class student
{public:string name;phone phones;student(string xname, string xphone):name(xname),phones(xphone){cout << "student 的构造函数" << endl;}~student(){cout << "student 的析构函数" << endl;}
};int main()
{ student stu("张三","华为");system("pause");return 0;
}
静态成员
静态成员就是在成员变量和成员函数前加关键字static
静态成员变量
- 所有对象共享一份数据
- 在编译阶段分配内存
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:static int age;
};
int student::age = 18;int main()
{ student stu1;cout << stu1.age << endl;student stu2;stu2.age = 20;cout << stu1.age << endl;cout << &stu1.age << endl;cout << &stu2.age << endl;system("pause");return 0;
}
访问方式：
- 通过对象访问
- 通过类名访问
- 静态成员访问权限私有情况下也访问不到
类内声明，类外初始化
- 静态成员函数
- 所有对象共用一个函数
- 静态成员函数只能访问静态成员变量
- 静态成员函数权限是私有的也无法访问到
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <string>//c++中字符串需要添加这个头文件
#include <fstream>
using namespace std;class student
{public:static int age;static void fun1(){age = 200;}
private:static void fun2(){}
};
int student::age = 18;int main()
{ student stu1;cout << stu1.age << endl;student::fun1();cout << stu1.age << endl;system("pause");return 0;
}
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