一、类的6个默认成员函数

如果一个类中什么成员都没有,简称为空类。
空类中真的什么都没有吗?并不是,任何类在什么都不写时,编译器会自动生成以下6个默认成员函数

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
class Date
{

};

 6个默认成员函数分为:
1.初始化和清理:
    1)构造函数主要完成初始化工作
    2) 析构函数主要完成清理工作
2.拷贝复制
    1)拷贝构造是使用同类对象初始化创建对象
    2)复制重载主要是把一个对象复制给另一个对象
3.取地址重载
    主要是普通对象和const对象取地址,这两个很少回自己实现

二、构造函数 (Init)


 2.1概念

对于以下Date类:

class Date
{
public:
	void Init(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{
	Date d1;
	d1.Init(2022, 7, 5);
	d1.Print();

	Date d2;
	d2.Init(2022, 7, 6);
	d2.Print();

	return 0;
}

对于Date类,可以通过 Init 公有方法给对象设置日期,但如果每次创建对象时都调用该方法设置
信息,未免有点麻烦,那能否在对象创建时,就将信息设置进去呢?
构造函数是一个特殊的成员函数,名字与类名相同, 创建类类型对象时由编译器自动调用,以保证
每个数据成员都有 一个合适的初始值,并且在对象整个生命周期内只调用一次

2.2特性 

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,而是初始化对象

其特征如下:
1. 函数名与类名相同
2. 无返回值(也不需要写void)
3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数

例如:在栈中,如果会经常忘记初始化栈,那么就可以把初始化函数写成构造函数

class Stack
{
public:
	//构造函数
	Stack(int capacity =4)
	{
		a = (int*)malloc(sizeof(Stack) * 4);
		if (a == NULL)
		{
			perror("malloc fail::");
			return;
		}
		size = 0;
		capacity = 4;
	}
private:
	int* a;
	int size;
	int capacity;
};

在类中写了这个构造函数,就替代了初始化Init函数,即使在用类的时候,不进行初始化,也不会报错了,这是因为对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数

4. 构造函数可以重载(也就是有多种初始化的方式)


5.构造函数的调用:
 对象(参数列表)

class Date
{
public:
	// 1.无参构造函数
	Date()
	{

	}

	// 2.带参构造函数
	Date(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

void TestDate()
{
	Date d1; // 调用无参构造函数
	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,否则就成了函数声明
	// 以下代码的函数:声明了d3函数,该函数无参,返回一个日期类型的对象
	// warning C4930: “Date d3(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)
	Date d3();//不可以这样写,因为会跟函数的声明冲突,编译器不好识别
}

6. 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
 

class Date
{
public:
	
	// 如果用户显式定义了构造函数,编译器将不再生成

	void Print()
	{
		cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	// 此处没有定义构造函数,但是编译器会自己生成一个无参的默认构造函数

	Date d1;
	d1.Print();
	return 0;
}


 7.我们不写构造函数时,编译器默认生成构造函数,内置类型(语言本身定义的基础类型,如int/char等)不做处理[但也不一定,有些编译器会做处理],自定义类型(用struct/class等定义的类型)会去调用它的默认构造

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)
	//这里C++11才支持,这里不是初始化,这里只是声明
	//这里给的是默认缺省值,是编译器生成的给构造函数用的
	int _year = 2025;
	int _month = 10;
	int _day = 1;

	// 自定义类型
	Time _t;
};
int main()
{
	Date d;
	return 0;
}

注意:C++11 中针对内置类型成员不初始化的缺陷,又打了补丁,即:内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值,这个默认值叫缺省值,是给编译器生成的构造函数用的,不是初始化,如果在显示的初始化了,就不会使用这个缺省值了

8. 无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数,并且默认构造函数只能有一个。
注意:无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数,都可以认为是默认构造函数,也就是不传参数调用的构造函数就是默认构造函数,虽然他们在语法上时符合函数重载,但是他们在调用时会产生调用不明确

例如:

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;
};
int main()
{
	Date d4;
	return 0;
}

由于包含多个默认构造函数,编译器不知道调用哪个,所以会报错

总结:
什么时候需要写构造函数呢?
(1)一般情况下,又内置类型成员,就需要自己写构造函数,不能用编译器自己生成的
(2)如果全部都是自定义类型成员,那么可以考虑让编译器自己生成
(3)一般情况下构造函数都是需要自己写的
(4)两种情况下,编译器自动生成的构造函数可以:
       1.内置类型的成员都有缺省值,且符合我们的要求 
       2.全是自定义类型的构造,且这些类型都有定义默认构造

三、析构函数 (destroy)

3.1 概念


通过前面构造函数的学习,我们知道一个对象是怎么来的,那一个对象又是怎么没呢的?
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,局部对象销毁工作是由
编译器完成的。而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。

3.2 特性


析构函数是特殊的成员函数,其特征如下:
   1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
   2. 无参数无返回值类型,所以不能重载。
   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。注意:析构函数不能重载。这个默认生成的析构函数不会对内置类型作用,只会对自定义类型作用
   4. 对象生命周期结束时,C++编译系统系统自动调用析构函数。

例如:在栈中,如果会经常忘记最后使用栈后销毁栈,那么就容易导致内存泄漏,析构函数就很好的解决了这一问题

class Stack
{
public:
	//析构函数
	~Stack()
	{
		if (a != NULL)
		{
			free(a);
			a = NULL;
			size = 0;
			capacity = 0;
		}
	}
private:
	int* a;
	int size;
	int capacity;
};

上面这里这个~stack函数就是析构函数,在对象生命周期结束时,会自动调用这个函数
有了这个函数,就不怕以后忘记调用Destory函数了

5. 关于编译器自动生成的析构函数,是否会完成一些事情呢?下面的程序我们会看到,编译器 生成的默认析构函数,对自定类型成员调用它的析构函数。

class Time
{
public:
 ~Time()
 {
 cout << "~Time()" << endl;
 }
private:
 int _hour;
 int _minute;
 int _second;
};
class Date
{
private:
 // 基本类型(内置类型)
 int _year = 1970;
 int _month = 1;
 int _day = 1;
 // 自定义类型
 Time _t;
};
int main()
{
 Date d;
 return 0;
}

程序运行结束后输出:~Time()


在main方法中根本没有直接创建Time类的对象,为什么最后会调用Time类的析构函数?
因为:main方法中创建了Date对象d,而d中包含4个成员变量,其中_year, _month, _day三个是
内置类型成员,销毁时不需要资源清理,最后系统直接将其内存回收即可;而_t是Time类对
象,所以在d销毁时,要将其内部包含的Time类的_t对象销毁,所以要调用Time类的析构函数。但是:main函数中不能直接调用Time类的析构函数,实际要释放的是Date类对象,所以编译器会调用Date类的析构函数,而Date没有显式提供,则编译器会给Date类生成一个默认的析构函数,目的是在其内部调用Time类的析构函数,即当Date对象销毁时,要保证其内部每个自定义对象都可以正确销毁 ,main函数中并没有直接调用Time类析构函数,而是显式调用编译器为Date类生成的默认析构函数


注意:创建哪个类的对象则调用该类的析构函数,销毁那个类的对象则调用该类的析构函数

总结:
1.一般情况下,有动态申请的资源,就需要显示写析构函数进行释放
2.没有动态申请的资源,就不需要写析构函数进行释放
3.需要释放资源的成员都是自定义类型,是不需要写析构的,因为他们在栈上,出了作用域自动就销毁了

 

Logo

Agent 垂直技术社区,欢迎活跃、内容共建。

更多推荐