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前言
类中的六个默认成员函数
构造函数
概念
特性
析构函数
概念
特性:
前言
类中的六个默认成员函数
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。
构造函数
概念
下面是一个Date类
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;
};
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
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:
- 函数名与类名相同。
- 无返回值(不是void,就是没有)。
- 对象实例化(定义)时编译器自动调用对应的构造函数。
- 构造函数可以重载。
class Date { public: //构造函数可以重载 //无参构造 Date() { _year = 2024; _month = 1; _day = 30; } //带参构造 Date(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; }; void TestDate() { Date d1; // 调用无参构造函数 Date d2(2015, 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(); }
- 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: //Date(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; // 将Date类中构造函数屏蔽后,代码可以通过编译,因为编译器生成了一个无参的默认构造函数 // 将Date类中构造函数放开,代码编译失败,因为一旦显式定义任何构造函数,编译器将不再生成 // 无参构造函数,放开后报错:error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可用 d1.print(); return 0; }
- 关于编译器生成的默认成员函数,大家可能会有疑惑:不实现构造函数的情况下,编译器会
生成默认的构造函数。但是看起来默认构造函数又没什么用?d1对象调用了编译器生成的默
认构造函数,但是d对象_year-_month-_day,依旧是随机值。也就说在这里编译器生成的
默认构造函数并没有什么用??
解答: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数据类
型,如:int/char...,自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型,看看
下面的程序,就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员_t调用的它的默认成员
函数。而对内置类型不做处理(标准规定不做处理,但是不同的编译器在这里可能会有所不同,例如VS2019就是不做处理)
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class Time { public: Time() { cout << "Time()" << endl; _hour = 0; _minute = 0; _second = 0; } private: int _hour; int _minute; int _second; }; class Date { public: void print() { cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; } private: // 基本类型(内置类型) int _year; int _month; int _day; // 自定义类型 Time _t; }; int main() { Date d; d.print(); return 0; }
类中声明时可以给默认值。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; };
tip:
在自己写构造函数时,一般都习惯写全缺省的构造函数,这样既可以传参也可以不穿,灵活处理。
class Date
{
public:
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;
};
析构函数
概念
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。
析构函数是类的一种特殊的成员函数,它会在每次删除所创建的对象时执行。
特性:
析构函数是特殊的成员函数,其特征如下:
- 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。注意:析构函数不能重载
- 对象生命周期结束时,C++编译系统系统自动调用析构函数。下面以栈为例:
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); }
- 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,对内置类型不做处理,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,销毁哪个类的对象则调用该类的析构函数
6. 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,比如
Date类;有资源申请时,一定要写,否则会造成资源泄漏,比如Stack类。
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