类的默认成员函数——构造与析构函数

news2024/10/6 12:33:56

如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。但是空类中真的什么都没有吗？

当然不是，任何类在什么都不写的情况下，编译器会自动生成6个默认成员函数

1.构造函数

1.1概念引入

对于以下这个Date类，可以通过Init公有方法给对象设置日期，但是如果每次创建对象都调用该方法未免有一些麻烦，能否在创建对象时，就将信息设置进去

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.Init(2022, 7, 5);
	d1.Print();

	Date d2;
	d2.Init(2022, 7, 6);
	d2.Print();
	return 0;
}

构造函数：一个特殊的成员函数，名字和类名一样，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，并且在对象的整个生命周期里只能调用一次。构造函数虽然名字叫构造，但是它的主要任务不是开空间创建对象，而是初始化对象。（类似Init函数的功能）

1.2特性

函数名和类名相同
无返回值且不用写void
对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数（与Init函数的最大区别）
构造函数可以重载，可以写多个构造函数，有多种初始化方式

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

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

	//全缺省构造函数
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = yaer;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

void TestDate()
{
	Date d1;//调用无参构造函数。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，否则成了函数声明。
	Date d2(2015, 1, 1);//调用带参构造
}

5.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，编译器就不再生成。

6. C++把类型分成内置类型和自定义类型，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。编译器自动生成的构造函数对于内置类型的成员变量是不做处理的，对于自定义类型的成员变量会调用他的无参构造。

7.C++11中针对内置类型成员不初始化的缺陷，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

class Time 
{
public:
	Time()
	{
		cout << "Time（）" << endl;
		_hour = 0;
		_minute = 0;
		_second = 0;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};

class Date
{
private:
	//这里是声明不是定义，不是初始化，是给缺省值
	int _year = 1970;
	int _month = 1;
	int _day = 1;
	Time_t;
};

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

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有一个。注意：无参构造函数，全缺省的构造函数，编译器默认生成的构造函数，

这三个都是默认构造函数
三个只能存在一个，1和2同时存在会有调用歧义，没有1和2才会有3
不传参数就可以调用的函数就是默认构造函数

1.3总结

自定义类型的尽头是内置类型，所以一般情况下构造函数需要自己显式地去实现，只有极少数情况让编译器默认生成

2.析构函数

2.1概念引入

析构函数：

与构造函数的功能相反，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，对象在销毁时会自动调用析构函数，完成对象中的资源清理工作。
由定义可知，不是所有的类都需要析构函数，比如Date日期类就不需要，因为没有资源需要回收

2.2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
析构函数不能重载
对象生命周期结束时，C++编译系统会自动调用析构函数

举例：Stack类的析构函数

~Stack()
{
	if (_array)
	{
		free(_array);
		_array = NULL;
		_capacity = 0;
		_size = 0;
	}
}

6.编译器生成的默认析构函数，对内置类型不做处理，对自定义类型调用它的析构函数

案例分析：

程序运行结束后·，输出~Time( )
在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_t对象销毁，所以要调用Time类的析构函数
但是在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没有显示提供，则编译器会给Date类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

class Time
{
public:
	~Time()
	{
		cout << "~Time()" << endl;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};

class Date 
{
private:
	int _year = 1970;
	int _month = 1;
	int _day = 1;

	Time _t;
};

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