C++ 对象的初始化和清理：构造函数和析构函数

news2025/1/22 15:45:10

目录

构造函数和析构函数

构造函数

析构函数

构造函数的分类及调用

括号法 

显示法

隐式转换法

拷贝构造函数的调用时机

使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象 

值传递的方式给函数参数传值

以值方式返回局部对象

构造函数调用规则

初始化列表

类对象作为其他类成员 各类的构造和析构执行顺序

  

构造函数和析构函数

构造函数

主要作用在于创建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，无须手动调用。

构造函数语法：类名(){}

  1. 构造函数，没有返回值也不写void
  2. 函数名称与类名相同
  3. 构造函数可以有参数，因此可以发生重载
  4. 程序在调用对象时候会自动调用构造，无须手动调用,而且只会调用一次

析构函数

主要作用在于对象**销毁前**系统自动调用，执行一些清理工作。

析构函数语法：~类名(){}

  1. 析构函数，没有返回值也不写void
  2. 函数名称与类名相同,在名称前加上符号  ~
  3. 析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
  4. 程序在对象销毁前会自动调用析构，无须手动调用,而且只会调用一次

构造和析构都是必须有的实现，如果我们自己不提供，编译器会提供一个空实现的构造和析构 

class Person {

public:
	/* 构造函数 */
	Person() {
		cout << "我是构造函数" << endl; // 我是构造函数
	}

	/* 细狗函数 */
	~Person() {
		cout << "我是细狗函数" << endl; // 我是细狗函数（system("pause")在的情况，不会执行，因为代码还没走完，不会去销毁类）
	}
};

int main() {
	class Person zhanghai;

	system("pause");
	return 0;
}

构造函数的分类及调用

两种分类方式：

  1. 按参数分为： 有参构造和无参构造（默认构造）
  2. 按类型分为： 普通构造和拷贝构造

三种调用方式：

  1. 括号法
  2. 显示法
  3. 隐式转换法

括号法 

class Person {
public:
	int age;

	Person() {
		cout << "Person的无参构造函数调用" << endl;
	}
	Person(int a) {
		age = a;
		cout << "Person的有参构造函数调用" << endl;
	}
	Person(const Person &p) { 
		//将传入的人身上的所有属性，拷贝到我身上
		age = p.age;
		cout << "Person的拷贝构造函数调用" << endl;
	}

	~Person() {
		cout << "Person的细狗函数" << endl;
	}
};

class Person p1;   // 默认 无参构造函数的调用 （调用默认的无参构造时，不要加小括号）
class Person p2(1); // 有参构造函数的调用
class Person p3(p2); // 拷贝构造函数的调用
cout << p2.age << endl; // 10
cout << p3.age << endl; // 10

显示法

class Person {
public:
	int age;

	Person() {
		cout << "Person的无参构造函数调用" << endl;
	}
	Person(int a) {
		age = a;
		cout << "Person的有参构造函数调用" << endl;
	}
	Person(const Person &p) { 
		//将传入的人身上的所有属性，拷贝到我身上
		age = p.age;
		cout << "Person的拷贝构造函数调用" << endl;
	}

	~Person() {
		cout << "Person的细狗函数" << endl;
	}
};

Person p1;
Person p2 = Person(10); // 有参构造
Person p3 = Person(p2); // 拷贝构造

Person(10); // 匿名对象，特点：当前行执行结束后，系统会立即回收掉匿名对象
cout << "我的上一句输出是 Person的细狗函数" << endl;
Person(p3); // 不要利用拷贝构造函数初始化对象，编辑器会认为 Person(p3) == Person p3

隐式转换法


class Person {
public:
	int age;

	Person() {
		cout << "Person的无参构造函数调用" << endl;
	}
	Person(int a) {
		age = a;
		cout << "Person的有参构造函数调用" << endl;
	}
	Person(const Person &p) { 
		//将传入的人身上的所有属性，拷贝到我身上
		age = p.age;
		cout << "Person的拷贝构造函数调用" << endl;
	}

	~Person() {
		cout << "Person的细狗函数" << endl;
	}
};

Person p4 = 10; // 有参构造 相当于 Person p4 = Person(10)
Person p5 = p4; // 拷贝构造 相当于 Person p5 = Person(p4)

拷贝构造函数的调用时机

C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况

  1. 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
  2. 值传递的方式给函数参数传值
  3. 以值方式返回局部对象

使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象 

class Person {
public:
	Person() {
		cout << "无参构造函数!" << endl;
		mAge = 0;
	}
	Person(int age) {
		cout << "有参构造函数!" << endl;
		mAge = age;
	}
	Person(const Person& p) {
		cout << "拷贝构造函数!" << endl;
		mAge = p.mAge;
	}
	//析构函数在释放内存之前调用
	~Person() {
		cout << "析构函数!" << endl;
	}
public:
	int mAge;
};

void test01() {

	Person man(100); //p对象已经创建完毕
	Person newman(man); //调用拷贝构造函数
	Person newman2 = man; //拷贝构造

	//Person newman3;
	//newman3 = man; //不是调用拷贝构造函数，赋值操作
}

值传递的方式给函数参数传值

class Person {
public:
	Person() {
		cout << "无参构造函数!" << endl;
		mAge = 0;
	}
	Person(int age) {
		cout << "有参构造函数!" << endl;
		mAge = age;
	}
	Person(const Person& p) {
		cout << "拷贝构造函数!" << endl;
		mAge = p.mAge;
	}
	//析构函数在释放内存之前调用
	~Person() {
		cout << "析构函数!" << endl;
	}
public:
	int mAge;
};


void doWork(Person p1) { //相当于Person p1 = p;

}
void test02() {
	Person p; //无参构造函数
	doWork(p); 
}

以值方式返回局部对象

class Person {
public:
	Person() {
		cout << "无参构造函数!" << endl;
		mAge = 0;
	}
	Person(int age) {
		cout << "有参构造函数!" << endl;
		mAge = age;
	}
	Person(const Person& p) {
		cout << "拷贝构造函数!" << endl;
		mAge = p.mAge;
	}
	//析构函数在释放内存之前调用
	~Person() {
		cout << "析构函数!" << endl;
	}
public:
	int mAge;
};

Person doWork2()
{
	Person p1;
	cout << (int *)&p1 << endl;
	return p1; // 返回的是p1的副本，跟p1毫无干系，只是相同而已
}

void test03()
{
	Person p = doWork2(); // Person p = p1
	cout << (int *)&p << endl;
}

int main() {

	/*
	  依次输出：
		无参构造函数
		ff44aaff
		拷贝构造函数
		析构函数
		ff55aacc
		析构函数
	*/
	test03();

	return 0;
}

构造函数调用规则

默认情况下，c++编译器至少给一个类添加3个函数

  1. 默认构造函数(无参，函数体为空)
  2. 默认析构函数(无参，函数体为空)
  3. 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下：

  • 如果用户定义有参构造函数，c++不在提供默认无参构造，但是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、
#include <iostream>
using namespace std;

class Person {
public:
	//无参（默认）构造函数
	Person() {
		cout << "无参构造函数!" << endl;
	}
	//有参构造函数
	Person(int a) {
		age = a;
		cout << "有参构造函数!" << endl;
	}
	//拷贝构造函数
	//Person(const Person& p) {
	//	age = p.age;
	//	cout << "拷贝构造函数!" << endl;
	//}
	//析构函数
	~Person() {
		cout << "析构函数!" << endl;
	}
public:
	int age;
};

void test01()
{
	Person p1(18);
	//如果不写拷贝构造，编译器会自动添加拷贝构造，并且做浅拷贝操作
	Person p2(p1);

	cout << "p2的年龄为： " << p2.age << endl;
}

void test02()
{
	//如果用户提供有参构造，编译器不会提供默认构造，会提供拷贝构造
	Person p1; //此时如果用户自己没有提供默认构造，会出错
	Person p2(10); //用户提供的有参
	Person p3(p2); //此时如果用户没有提供拷贝构造，编译器会提供

	//如果用户提供拷贝构造，编译器不会提供其他构造函数
	Person p4; //此时如果用户自己没有提供默认构造，会出错
	Person p5(10); //此时如果用户自己没有提供有参，会出错
	Person p6(p5); //用户自己提供拷贝构造
}

int main() {
	/*
	  注释掉 拷贝构造函数 的情况
		有参构造函数!
		p2的年龄为： 18
		析构函数!
		析构函数!
	*/
	test01();

	return 0;
}

初始化列表

C++用来初始化属性 ——`构造函数()：属性1(值1),属性2（值2）... {}

class Person {
public:

	传统方式初始化
	//Person(int a, int b, int c) {
	//	m_A = a;
	//	m_B = b;
	//	m_C = c;
	//}

	//初始化列表方式初始化，注意冒号的位置
	Person(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) {
	
	}
	void PrintPerson() {
		cout << "mA:" << m_A << endl; // 1
		cout << "mB:" << m_B << endl; // 2
		cout << "mC:" << m_C << endl; // 3
	}
private:
	int m_A;
	int m_B;
	int m_C;
};

int main() {

	Person p(1, 2, 3);
	p.PrintPerson();

	return 0;
}

类对象作为其他类成员 各类的构造和析构执行顺序

构造的顺序是 ：

先调用对象成员的构造，再调用本类构造

析构顺序与构造相反

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Phone
{
public:
	Phone(string name)
	{
		m_PhoneName = name;
		cout << "Phone构造" << endl;
	}

	~Phone()
	{
		cout << "Phone析构" << endl;
	}

	string m_PhoneName;

};


class Person
{
public:

	// 初始化列表可以告诉编译器调用哪一个构造函数 Phone m_Phone = pName => Phone m_Phone = Phone(pName) 有参构造
	Person(string name, string pName) :m_Name(name), m_Phone(pName)
	{
		cout << "Person构造" << endl;
	}

	~Person()
	{
		cout << "Person析构" << endl;
	}

	void playGame()
	{
		cout << m_Name << " 使用" << m_Phone.m_PhoneName << " 牌手机! " << endl;
	}

	string m_Name;
	Phone m_Phone;

};
void test01()
{
	// 当类中成员是其他类对象时，我们称该成员为 对象成员
	// 构造的顺序是 ：先调用对象成员的构造，再调用本类构造
	// 析构顺序与构造相反
	Person p("张三", "苹果X");
	p.playGame();

}


int main() {

	test01();

	return 0;
}

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