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前言

类的默认成员函数主要包括‌构造函数、‌拷贝构造函数、‌析构函数、‌赋值运算符重载函数、‌取值运算符重载函数以及const取址运算符重载函数。这些函数在C++中对于类的对象创建、资源管理、对象复制、对象赋值等操作至关重要。‌

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一、类的默认成员函数是什么？

默认成员函数就是用户没有显式实现，编译器会自动生成的成员函数称为默认成员函数。⼀个类，我们不写的情况下编译器会默认生成以下6个默认成员函数，默认成员函数很重要，也比较复杂，我们要从两个方面去学习：

•第⼀：我们不写时，编译器默认生成的函数行为是什么，是否满足我们的需求。
•第⼆：编译器默认生成的函数不满足我们的需求，我们需要自己实现，那么如何自己实现？

二、构造函数

1.构造函数概述

构造函数 ，是一种特殊的方法。主要用来在创建对象时初始化对象， 即为对象成员变量赋初始值，总与new运算符一起使用在创建对象的语句中。特别的一个类可以有多个构造函数 ，可根据其参数个数的不同或参数类型的不同来区分它们 即构造函数的重载。

2.构造函数特点

1. 函数名与类名相同。
2. 无返回值。(返回值啥都不需要给，也不需要写void)
3. 对象实例化时系统会自动调用对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载。
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将不再生成。
6. 无参构造函数、全缺省构造函数、我们不写构造时编译器默认生成的构造函数，都叫做默认构造函数。但是这三个函数有且只有⼀个存在，不能同时存在。无参构造函数和全缺省构造函数虽然构成函数重载，但是调用时会存在歧义。要注意很多人会认为默认构造函数是编译器默认生成那个叫默认构造，实际上无参构造函数、全缺省构造函数也是默认构造，总结⼀下就是不传实参就可以调用的构造就叫默认构造。
7. 我们不写，编译器默认生成的构造，对内置类型成员变量的初始化没有要求，也就是说是是否初始化是不确定的，看编译器。对于自定义类型成员变量，要求调用这个成员变量的默认构造函数初始化。如果这个成员变量，没有默认构造函数，那么就会报错，我们要初始化这个成员变量，需要用初始化列表才能解决。

说明：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原生数据类型，如：int/char/double/指针等，自定义类型就是我们使用class/struct等关键字自己定义的类型。

3.构造函数代码示例

class Date
{
public:
 // 1.⽆参构造函数
 Date()
 {
	 _year = 1;
	 _month = 1;
	 _day = 1;
 }
 // 2.带参构造函数
 Date(int year, int month, int day)
 {
	 _year = year;
	 _month = month;
	 _day = day;
 }
 // 3.全缺省构造函数
 Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
 {
	 _year = year;
	 _month = month;
	 _day = day;
 }

private:
 int _year;
 int _month;
 int _day;
};

注意：当调用无参构造函数时，后面不用加括号，否则编译器无法判断是调用函数还是函数定义。

三.析构函数

1.析构函数概述

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，比如局部对象是存在栈帧的，函数结束栈帧销毁，他就释放了，不需要我们管，C++规定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释放工作。

2.析构函数特点

1. 析构函数名是在类名前加上字符~。
2. 无参数无返回值。(这里跟构造类似，也不需要加void)
3. 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。
4. 对象生命周期结束时，系统会自动调用析构函数。
5. 跟构造函数类似，我们不写编译器自动生成的析构函数对内置类型成员不做处理，自定类型成员会调用他的析构函数。
6. 还需要注意的是我们显示写析构函数，对于自定义类型成员也会调用他的析构，也就是说自定义类型成员无论什么情况都会自动调用析构函数。
7. 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。
8. ⼀个局部域的多个对象，C++规定后定义的先析构。

3.析构函数代码示例

class Stack
{
public:
	 Stack(int n = 4)
	 {
	 _a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
	 if (nullptr == _a)
	 {
	 perror("malloc");
	 return;
	 }
	 _capacity = n;
	 _top = 0;
	 }
 ~Stack()
 {
	 free(_a);
	 _a = nullptr;
	 _top = _capacity = 0;
 }
private:
	 STDataType* _a;
	 size_t _capacity;
	 size_t _top;
};

四.拷贝构造函数

1.拷贝构造函数概述

如果一个构造函数的第一个参数是一个引用，且其他参数都有默认值，那么这个函数就是拷贝构造函数，它是一种特殊的构造函数。

2.拷贝构造函数特点

1. 拷贝构造函数是构造函数的函数重载。
2. 拷贝构造函数第一个参数必须是引用类型，否则会报错。如果使用传值传参会导致无穷递归。
   
3. C++中规定自定义类型对象进行拷贝行为时必须调用拷贝构造，比如传值转参，传值返回。
4. 如果没有显示定义拷贝构造函数，系统会自动生成一个拷贝构造函数，对于内置类型，系统会一个字节一个字节进行浅拷贝，遇到自定义类型会调用其对应的拷贝构造。
5. 像我们前面写的Date类，因为没有资源的申请，所以使用默认生成的拷贝构造函数就行，但是像Stack类这样申请了资源的对象就需要自己写拷贝构造。编译器自动生成的拷贝构造完成的值拷贝/浅拷贝不符合我们的需求，所以需要我们自己实现深拷贝(对指向的资源也进行拷贝)。这里还有⼀个小技巧，如果⼀个类显示实现了析构并释放资源，那么他就需要显示写拷贝构造，否则就不需要。
6. 传值返回会产生⼀个临时对象调用拷贝构造，传值引用返回，返回的是返回对象的别名(引用)，没有产生拷贝。但是如果返回对象是⼀个当前函数局部域的局部对象，函数结束就销毁了，那么使用引用返回是有问题的，这时的引用相当于⼀个野引用，类似⼀个野指针⼀样。传引用返回可以减少拷贝，但是⼀定要确保返回对象，在当前函数结束后还在，才能用引用返回。

拷贝构造函数代码示例

typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
	 Stack(int n = 4)
	 {
	 _a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
	 if (nullptr == _a)
	 {
		 perror("malloc");
		 return;
	 }
	 _capacity = n;
	 _top = 0;
	 }
	 Stack(const Stack& st)
	 {
		 // 需要对_a指向资源创建同样⼤的资源再拷⻉值
		 _a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * st._capacity);
		 if (nullptr == _a)
		 {
		 perror("malloc");
		 return;
	 }
		 memcpy(_a, st._a, sizeof(STDataType) * st._top);
		 _top = st._top;
		 _capacity = st._capacity;
	 }
	 ~Stack()
	 {
		 free(_a);
		 _a = nullptr;
		 _top = _capacity = 0;
	 }
private:
	 STDataType* _a;
	 size_t _capacity;
	 size_t _top;
};

Stack不显示实现拷贝构造，用自动生成的拷贝构造完成浅拷贝会导致st1和st2里面的_a指针指向同⼀块资源，析构时会析构两次，程序崩溃。

五. 赋值运算符重载

1.运算符重载

• 当运算符被用于类类型的对象时，C++语言允许我们通过运算符重载的形式指定新的含义。C++规定类类型对象使⽤运算符时，必须转换成调用对应运算符重载，若没有对应的运算符重载，则会编译报错。

• 运算符重载是具有特名字的函数，他的名字是由operator和后面要定义的运算符共同构成。和其他函数⼀样，它也具有其返回类型和参数列表以及函数体。

• 重载运算符函数的参数个数和该运算符作用的运算对象数量⼀样多。⼀元运算符有⼀个参数，⼆元运算符有两个参数，⼆元运算符的左侧运算对象传给第⼀个参数，右侧运算对象传给第⼆个参数。

• 如果⼀个重载运算符函数是成员函数，则它的第⼀个运算对象默认传给隐式的this指针，因此运算符重载作为成员函数时，参数比运算对象少⼀个。

• 运算符重载以后，其优先级和结合性与对应的内置类型运算符保持⼀致。

• 不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符：比如operator@。

• .* :: sizeof ?: . 注意以上5个运算符不能重载。

• 重载操作符至少有⼀个类类型参数，不能通过运算符重载改变内置类型对象的含义，如： int operator+(int x, int y)

• ⼀个类需要重载哪些运算符，是看哪些运算符重载后有意义，⽐如Date类重载operator-就有意义，但是重载operator+就没有意义。

• 重载++运算符时，有前置++和后置++，运算符重载函数名都是operator++，无法很好的区分。C++规定，后置++重载时，增加⼀个int形参，跟前置++构成函数重载，方便区分。

• 重载<<和>>时，需要重载为全局函数，因为重载为成员函数，this指针默认抢占了第⼀个形参位置，第⼀个形参位置是左侧运算对象，调用时就变成了对象<<cout，不符合使用习惯和可读性。重载为全局函数把ostream/istream放到第⼀个形参位置就可以了，第⼆个形参位置当类类型对象。

2.赋值运算符重载

赋值运算符重载是⼀个默认成员函数，用于完成两个已经存在的对象直接的拷贝赋值，这里要注意跟拷贝构造区分，拷贝构造用于⼀个对象拷贝初始化给另⼀个要创建的对象。

赋值运算符重载的特点：

1. 赋值运算符重载是⼀个运算符重载，规定必须重载为成员函数。赋值运算重载的参数建议写成const当前类类型引用，否则会传值传参会有拷贝。

2. 有返回值，且建议写成当前类类型引用，引用返回可以提高效率，有返回值目的是为了支持连续赋值场景。

3. 没有显式实现时，编译器会自动生成⼀个默认赋值运算符重载，默认赋值运算符重载行为跟默认构造函数类似，对内置类型成员变量会完成值拷贝/浅拷贝，对自定义类型成员变量会调用他的拷贝构造。

4. 像Date这样的类成员变量全是内置类型且没有指向什么资源，编译器自动生成的赋值运算符重载就可以完成需要的拷贝，所以不需要我们显示实现赋值运算符重载。像Stack这样的类，虽然也都是内置类型，但是_a指向了资源，编译器自动生成的赋值运算符重载完成的值拷贝/浅拷贝不符合我们的需求，所以需要我们自己实现深拷贝(对指向的资源也进行拷贝)。这里还有⼀个小技巧，如果⼀个类显示实现了析构并释放资源，那么他就需要显示写赋值运算符重载，否则就不需要。

3.代码示例

Date& operator=(const Date& d)
 {
	 if (this != &d)
	 {
	 _year = d._year;
	 _month = d._month;
	 _day = d._day;
	 }
	 return *this;
 }

六.取地址运算符重载

1.const成员函数

• 将const修饰的成员函数称之为const成员函数，const修饰成员函数放到成员函数参数列表的后面。
• const实际修饰该成员函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改。
const修饰Date类的Print成员函数，Print隐含的this指针由 Date* const this 变为 const Date* const this

Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
 {
	 _year = year;
	 _month = month;
	 _day = day;
 }
 
 void Print() const
 {
	 cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
 }

2.取地址运算符重载

取地址运算符重载分为普通取地址运算符重载和const取地址运算符重载，⼀般这两个函数编译器自动生成的就可以够我们用了，不需要去显示实现。除非⼀些很特殊的场景，比如我们不想让别⼈取到当前类对象的地址，就可以自己实现⼀份取地址运算符重载，设置一个返回地址。

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总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了默认成员函数的使用，希望对你有帮助，期待你的一键三连。