C++基础语法篇四 ——类和对象
C++和C语言对比
面向对象三大特性:封装、继承、多态,下面的对比我们可以初步了解一下封装。
• C++中数据和函数都放到了类里面,通过访问限定符进行了限制,不能再随意通过对象直接修改数据,这是C++封装的一种体现,这个是最重要的变化。这里的封装的本质是⼀种更严格规范的管理,避免出现乱访问修改的问题。当然封装不仅仅是这样的,还需要不断的去学习。
• C++中有⼀些相对方便的语法,比如Init给的缺省参数会方便很多,成员函数每次不需要传对象地址,因为this指针隐含的传递了,方便了很多,使用类型不再需要typedef用类名就很方便。
类的默认成员函数
默认成员函数就是用户没有显式实现,编译器会自动生成的成员函数称为默认成员函数。⼀个类,我们不写的情况下编译器会默认生成以下6个默认成员函数,需要注意的是这6个中最重要的是前4个,最后两个取地址重载不怎么重要,我们稍微了解⼀下即可。
那么这里就要带着两个疑问来看待了
1.我们不实现时,编译器默认生成的函数行为是什么,是否满足我们的需求。
2.编译器默认生成的函数不满足我们的需求,我们需要自己实现,那么如何自己实现?
那么我们先了解一下默认函数
如下图:

构造函数
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(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。
简单来说就是初始话用的,在链表、顺序表部分就是需要我们自己手动初始化,而在这里是编译器帮我们初始化的。
构造函数的特点:
1.函数名与类名相同。
2. 无返回值。 (返回值啥都不需要给,也不需要写void,不要纠结,C++规定如此)
3. 对象实例化时系统会自动调用对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载。
5. 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。
6. 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。
7. 我们不写(不自己实现构造),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,我们下个章节再细细讲解。
注意:C++把类型分成内置类型(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。
如以下代码:
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
// 1.⽆参构造函数
Date()
{
_year = 1;
_month = 1;
_day = 1;
}
// 2.带参构造函数
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// 3.全缺省构造函数
/*Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}*/
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1; // 调⽤默认构造函数// 如果留下三个构造中的第二个带参构造,第⼀个和第三个注释掉 编译报错:error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可⽤
Date d2(2025, 1, 1); // 调⽤带参的构造函数
// 注意:如果通过⽆参构造函数创建对象时,对象后⾯不⽤跟括号,否则编译器⽆法区分这⾥是函数声明还是实例化对象
Date d3();// warning C4930: “Date d3(void)”: 未调⽤原型函数(是否是有意⽤变量定义的?)
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}
要调用无参构造函数,在实例化对象时不要带括号(C++规定如此),但是在调用有参时必须带括号;
下面我们来看如果将构造函数用到栈和队列中,会发生什么。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
Stack(int n = 4)
{
_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
if (nullptr == _a)
{
perror("malloc申请空间失败");
return;
}
_capacity = n;
_top = 0;
}
private:
STDataType*_a;
int _capacity;
int _top;
};
class MyQueue
{
public:
//编译器默认⽣成MyQueue的构造函数调⽤了Stack的构造,完成了两个成员的初始化
//如果非要写也会默认调用栈的初始话构造;
//但是如果栈不实现默认构造或者没有默认构造那将会报错,
private:
Stack pushst;
Stack popst;
};
int main()
{
Stack a;
MyQueue q;
return 0;
}
如果成员变量是自定义类型,那将会调用自己的默认构造函数;
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(销毁)功能,而像Date没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。其实Data类 类似于c语言中的局部变量,程序结束后就自动销毁了。
析构函数的特点:
- 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
- 无参数无返回值。 (这里跟构造类似,也不需要加void)
- 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。
- 对象生命周期结束时,系统会自动调用析构函数。
- 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。
- 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。
- 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。
析构函数简单来说就是销毁函数,用来释放、销毁空间;
下面是析构函数的带码案例 :
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
Stack(int n = 4)
{
_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
if (nullptr == _a)
{
perror("malloc申请空间失败");
return;
}
_capacity = n;
_top = 0;
}
~Stack()
{
free(_a);
_a = nullptr;
_top = _capacity = 0;
}
private:
STDataType*_a;
int _capacity;
int _top;
};
class MyQueue
{
public:
//析构函数对自定义类型会默认调用自己的析构函数,如队列
//但是对内置类型需要我们自己手动来销毁
~MyQueue()
{
;
}
private:
Stack pushst;
Stack popst;
int size;
};
int main()
{
Stack a;
MyQueue q;
return 0;
}
析构函数的优点就是会默认调用,这里可以类比C语言中的销毁函数,最后还要手动销毁,而c++中的析构函数会自己帮你解决你忘记释放空间的问题!
更多推荐


所有评论(0)