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一、类的6个默认成员函数
二、构造函数
1. 构造函数的概念
2. 构造函数的定义
3. 构造函数的特性
三、析构函数
1. 析构函数的概念
2. 析构函数的特性
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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
二、构造函数
1. 构造函数的概念
如下Date类，没有初始化打印出来就会是随机值，同时对于栈没有初始化，就会报错
那如果想能否在创建对象的同时，就将信息设置进去呢。因此，就有了构造函数。以Date类为例：
#include<iostream>
using namespace std;
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;
};
int main()
{
Date d1;
d1.Print();//没有调用Init初始化函数
Date d2;
d2.Init(2022, 7, 6);//调用Init初始化函数
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？
2. 构造函数的定义
🌟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。
3. 构造函数的特性
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。（不需要写void）
- 🌏对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
对于上述代码所运行后的结果没有初始化d1结果是随机值，然后对比下述代码（同样没有初始化d1）及结果；运行结果自动初始化为1/1/1不是随机值且打印了Date()，这就说明对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
构造函数
Date()
函数名与类名相同
且无返回值
{
cout << "Date()" << endl;
_year = 1;
_month = 1;
_day = 1;
}
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;
};
int main()
{
Date d1;
d1.Print();
return 0;
}
- 🌏构造函数可以重载。(本质可以写多个构造函数，提供多种初始化方式)
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
1. 无参的构造函数
Date()
{}
也可以写成下面这种
Date()//函数名与类名相同且无返回值
{
cout << "Date()" << endl;
_year = 1;
_month = 1;
_day = 1;
}
2. 有参的构造函数
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
3. 全缺省的构造函数
Date(int year=1, int month=1, int day=1)
无参和全缺省的不能同时存在会存在调用歧义
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
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;
};
int main()
{
Date d1;调用无参的构造函数
//Date func();
这也可以是一个函数声明所以为了区分不能加()
d1.Print();
Date d2(2023,8,28);调用带参的构造函数
d2.Print();
对于全缺省的构造函数使用更灵活可以传一个参数，两个等
Date d3(2023);
d3.Print();
Date d4(2023, 8);
d4.Print();
return 0;
}
🌟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（例如Date d1() 是错误的 ），否则就成了函数声明以下代码的函数：声明了d1函数，该函数无参，返回一个日期类型的对象warning C4930: “Date d1(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)
- 🌏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
Date(int year, int month, int day)（有参的构造函数）
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
*/
void Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
return 0;
}
将Date类中构造函数注释后，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
🌟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，所有类型的指针都是内置类型
#include<iostream>
using namespace std;
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)
int _year;
int _month;
int _day;
// 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。
#include<iostream>
using namespace std;
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)
这个地方不是初始化而是声明，声明给的缺省值，默认生成的构造函数就会用这个缺省值初始化
int _year = 2023;
int _month = 9;
int _day = 5;
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}
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。它们都有一个共同的特点：可以不用传参。默认构造函数只能有一个，前面两个，在语法上可以构成函数重载，但是在无参调用的时候，会发生歧义，出现调用不明确。
注意：要把默认构造函数和默认成员函数区分清楚，默认成员函数是我们不写编译器会自动生成的，默认构造函数是不需要传参的构造函数。编译器生成的构造函数，既是默认构造函数，同时也是默认成员函数。
🌟为什么上述说内置类型用的缺省值
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date()
{
这里_year没有给值而_month _day给了值打印出来是2023/2/1所以声明那给的是缺省值
_month = 2;
_day = 1;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year = 2023;
int _month = 9;
int _day= 5;
};
int main()
{
Date d1;
d1.Print();
return 0;
}
🌟编译器生成的默认构造的特点：
🌟总结：
一般情况下，都需要我们自己写构造函数，决定初始化方式；成员变量全是自定义类型，可以考虑不写构造函数
三、析构函数
1. 析构函数的概念
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。
2. 析构函数的特性
- 🌏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
温馨提示：析构函数不能重载。
🌟后定义先析构
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
~Date()
{
cout << "Date()" << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
class Stack
{
public:
Stack(size_t n=4)
{
cout << "Stack(size_t n=4)" << endl;
if (n == 0)
{
a = nullptr;
top = capacity = 0;
}
else
{
a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
if (a == nullptr)
{
perror("realloc fail");
exit(-1);
}
top = 0;
capacity = n;
}
}
void Init()
{
a = nullptr;
top = capacity = 0;
}
void Push(int x)
{
if (top == capacity)
{
size_t newcapacity = capacity == 0 ? 4 : capacity * 2;
int*tmp = (int*)realloc(a,sizeof(int) * newcapacity);
if (tmp == nullptr)
{
perror("realloc fail");
exit(-1);
}
if (tmp == a)
{
cout << capacity << "原地扩容" << endl;
}
else
{
cout << capacity << "异地扩容" << endl;
}
a = tmp;
capacity = newcapacity;
}
a[top++] = x;
}
~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
free(a);
a = nullptr;
top = capacity = 0;
}
int Top()
{
return a[top - 1];
}
void Pop()
{
assert(top > 0);
--top;
}
void Destroy()
{
free(a);
a = nullptr;
top = capacity = 0;
}
bool Empty()
{
return top == 0;
}
private:
int* a;
int top;
int capacity;
};
int main()
{
Date d1;
Stack st1;
Stack st2;//后定义的先析构
return 0;
}
Stack中的成员变量a、capacity、top都是内置类型，对象st1生命周期结束要销毁的时候，a和capacity和top是在栈上不需要资源清理，最后由系统将其内存回收，而a指向的空间是在堆区上申请的，这块空间不会随着对象生命周期的结束而自动释放，所以会造成内存泄漏，因此在对象销毁前，要通过析构函数去释放成员变量a指向的空间，这就是析构函数的作用。
- 🌏 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
#include<iostream>
using namespace std;
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；如果类中没有申请资源时（在堆上申请空间），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（日期）类；有资源申请时，一定要写，否则会造成内存泄漏，比如Stack类。
本次的内容到这里就结束啦。希望大家阅读完可以有所收获，同时也感谢各位读者三连支持。文章有问题可以在评论区留言，博主一定认真认真修改，以后写出更好的文章。你们的支持就是博主最大的动力。
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