C++对象的初始化和处理

news2024/10/6 1:34:28

生活中我们买的电子产品都基本会有出厂设置!在某一天我们不用时候也会删除一些自己信息数据保证安全。
C++中的面向对象来源于生活，每个对象也都会有初始设置以及对象销毁前的清理数据的设置。

构造函数和析构函数

对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题

一个对象或者变量没有初始状态，对其使用后果是未知
同样的使用完一个对象或变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题。

c++利用了构造函数和析构函数解决上述问题，这两个函数将会被编译器自动调用，完成对象初始化和清理工作，对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情，因此如果我们不提供构造和析构，编译器会提供编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。

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。
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。

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
示例：

#include <iostream>
using namespace std;

class person
{
    public:
    person()//构造函数调用
    {
        cout<<"hello world"<<endl;
    }
};

void test()
{
    person p;
}

int main()
{
    test();
    return 0;
}

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

#include <iostream>
using namespace std;

class person
{
    public:
    ~person()//析构函数调用
    {
        cout<<"hello world"<<endl;
    }
};

void test()
{
    person p;//在栈上的数据，该函数执行完后会释放掉
}

int main()
{
    test();
    return 0;
}

构造函数的分类及调用：

两种分类方式
按参数分为: 有参构造和无参构造
按类型分为: 普通构造和拷贝构造

三种调用方式:
括号法
显示法
隐式转换法

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

class person
{
public:
    person()//无参构造函数调用
    {
        cout<<"无参构造函数调用"<<endl;
    }
    person(int a)//有参构造函数调用
    {
        age=a;
        cout<<"有参构造函数调用"<<endl;
    }
    person(const person &p)//拷贝函数，除了括号里面这样写的都是普通函数
    {
        age=p.age;
        cout<<"拷贝函数构造调用"<<endl;
    }
    int age;

    ~person()
    {
        cout<<"析构函数调用"<<endl;
    }
};

//调用
void test()
{
    //1.括号法
    person p1;//默认构造函数，注意不要加()
    person p2(10);//有参构造函数
    person p3(p2);//拷贝构造函数

    //2.显示法
    person p4;
    person p5=person(10);
    person p6=person(p5);

    //person(10);//匿名对象 特点：当前行执行结束时，系统会立即回收掉匿名对象
    //person(p5);//错误的，不能利用拷贝构造函数来初始化匿名对象，编译器会认为这是对象的声明
                 //编译器会认为person(p5)==person p5;

    //3.隐式转换法
    person p7=10;//相当于写了person p7(10)
    person p8=p7;//相当于写了person p8=person(p7)
}

int main()
{
    test();
    return 0;
}

拷贝构造函数调用时机

C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况：

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

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

深拷贝和浅拷贝

深浅拷贝是面试经典问题，也是常见的一个坑
浅拷贝: 简单的赋值拷贝操作
深拷贝: 在堆区重新申请空间，进行拷贝操作

浅拷贝带来的问题就是堆区的内存重复释放

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

class person
{
public:
    person()
    {
        cout<<"无参构造函数调用"<<endl;
    }
    person(int a,int shengao)
    {
        age=a;
        height=new int(shengao);
        cout<<"有参构造函数调用"<<endl;
    }
    person(const person &p1)
    {
        cout<<"拷贝函数构造调用"<<endl;
        age=p1.age;
        height=new int(*p1.height);
    }
    int age;
    int* height;

    ~person()
    {
        cout<<"析构函数调用"<<endl;
    }
};

//调用
void test()
{
    person p1(10,170);
    cout<<"p1年龄为"<<p1.age<<endl;
    cout<<"p1身高为"<<*p1.height<<endl;
    person p2(p1);
    cout<<"p2年龄为"<<p2.age<<endl;
    cout<<"p2身高为"<<*p2.height<<endl;
}

int main()
{
    test();
    return 0;
}

在这里插入图片描述

深拷贝对于指针的属性会重新拷贝一块空间最后释放掉，否则对于同一块空间也拷贝过来就只能释放一次（栈区先进后出，所以先释放掉p2，再释放p1会报错）

在这里插入图片描述

初始化列表

作用:
C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性
语法: 构造函数( ): 属性1(值1),属性2(值2)…{ }

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

class person
{
public:
/*    person():A(10),B(20)//这种写法会写死A和B，只能是A10,B20
    {

    }
*/
    person(int a,int b):A(a),B(b)//这种写法更加灵活，可以改值
    {

    }
    int A;
    int B;
};

//调用
void test()
{
    person p(55,14);
    cout<<p.A<<endl;
    cout<<p.B<<endl;
}

int main()
{
    test();
    return 0;
}

类对象作为类成员

C++类中的成员可以是另一个类的对象，我们称该成员为对象成员

当其他类对象作为本类成员，构造时候先构造类对象，再构造自身，注意析构的顺序与构造相反

示例：

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

//手机类
class phone
{
public:
    phone(string pin)
    {
        ping=pin;
    }
    //手机品牌
    string ping;
};

//人类
class person
{
public:
    person(string ming,string pin):name(ming),myphone(pin)
    {

    }
    //姓名
    string name;
    //手机
    phone myphone;

};

//调用
void test()
{
    person p("张三","诺基亚");
    cout<<p.name<<endl;
    cout<<p.myphone.ping<<endl;
}

int main()
{
    test();
    return 0;
}