C++析构函数和构造函数

news2024/12/24 21:44:44

一、构造函数


1.构造函数的基本概念

1.对构造函数的理解:

构造函数是类的一种特殊成员函数,其主要功能是在创建对象时进行初始化操作。它的名字与类名相同,并且没有返回值类型(不能是void)。例如,对于一个名为Rectangle的类,其构造函数可以写成Rectangle()或者Rectangle(int width, int height)等形式。

2.构造函数的调用:

每当创建一个类的对象时,相应的构造函数就会被自动调用。这是 C++ 中对象初始化的重要机制。例如:

     class Rectangle {
     public:
         int width;
         int height;
         Rectangle() {
             width = 0;
             height = 0;
         }
     };
     int main() {
         Rectangle rect;
         // 此时会自动调用Rectangle类的默认构造函数
         return 0;
     }

2.构造函数的类型

1.默认构造函数

1.定义:

如果一个类没有定义任何构造函数,编译器会自动为这个类生成一个默认构造函数。这个默认构造函数会对对象的基本类型成员进行默认初始化(对于内置类型,如intfloat等,其值是未定义的;对于类类型成员,会调用其自身的默认构造函数)。

2.自定义默认构造函数:

可以自己定义默认构造函数来明确对象的初始状态。例如:

       class Point {
       public:
           int x;
           int y;
           Point() : x(0), y(0) {}
       };

在这个Point类中,自定义的默认构造函数将xy都初始化为 0。


2.带参数的构造函数

1.定义:

这种构造函数接受参数,用于根据传入的参数值来初始化对象的成员变量。例如:

       class Circle {
       public:
           double radius;
           Circle(double r) : radius(r) {}
       };

 在这个Circle类中,构造函数Circle(double r)接受一个double类型的参数r,并将其赋值给成员变量radius,从而实现根据传入的半径值初始化Circle对象。

3.拷贝构造函数

1.定义:

用于通过一个已存在的同类型对象来初始化新的对象。它的形式通常是类名(const 类名& 源对象)。例如:

class String 
{
    public:
        char* data;
        String(const String& other) 
        {
            // 假设这里有合理的内存分配和字符串复制操作
            int length = strlen(other.data);
            data = new char[length + 1];
            strcpy(data, other.data);
        }
};

当执行String str1; String str2 = str1;这样的操作时,就会调用拷贝构造函数,将str1的内容复制到str2中。注意,这里只是一个简单示例,实际的字符串类还需要考虑内存管理等诸多细节。

2.构造函数的初始化列表
1.定义:

构造函数初始化列表是在构造函数的参数列表和函数体之间,以冒号开始的一系列成员初始化操作。例如:

class Complex 
{
     public:
         double real;
         double imag;
         Complex(double r, double i) : real(r), imag(i) {}
     };
2.优势:

使用初始化列表初始化成员变量通常比在构造函数体内赋值更高效。这是因为对于某些类型(如const成员变量和引用成员变量),只能通过初始化列表进行初始化。例如:

class ConstExample 
{
     public:
         const int value;
         ConstExample(int v) : value(v) {}
};

在这个ConstExample类中,value是一个const成员变量,必须通过初始化列表进行初始化,因为const成员变量一旦初始化后就不能再被赋值。

4.委托构造函数

1.定义:

委托构造函数是 C++ 11 引入的特性,它允许一个构造函数调用同一个类中的另一个构造函数,以避免代码重复。例如:

class Shape {
     public:
         int sides;
         Shape(int s) : sides(s) {}
         Shape() : Shape(0) {}
};

在这个Shape类中,默认构造函数Shape()委托给带参数的构造函数Shape(int s),将sides初始化为 0。


5. 转换构造函数

1.定义:

转换构造函数是一种特殊的单参数构造函数,它可以将参数类型隐式或显式地转换为类类型。例如:

class Temperature
{
     public:
         double value;
         Temperature(double v) : value(v) {}
};

int main() 
{

    double tempValue = 25.0;
    Temperature temp(tempValue);
    // 或者可以隐式转换(如果允许)
    Temperature temp2 = 30.0;
    return 0;
}

在这个Temperature类中,构造函数Temperature(double v)可以将double类型的值转换为Temperature类的对象,既可以像Temperature temp(tempValue)这样显式转换,也可以在允许隐式转换的情况下像Temperature temp2 = 30.0这样使用。不过,过度使用隐式转换可能会导致代码的可读性和可维护性变差,需要谨慎使用。


二、析构函数(目前我觉得理解到这部分其实已经够了)

  • 析构函数是类的一种特殊成员函数,它的名字是在类名前面加上 “~” 符号。析构函数没有参数,也没有返回值类型。例如,对于类MyClass,其析构函数为~MyClass()
  • 析构函数的主要作用是在对象销毁时执行清理操作,比如释放对象在生命周期内动态分配的内存、关闭文件、释放网络连接等资源。
  • 当对象的生命周期结束时,析构函数会自动被调用。
    • 例如,对于局部对象,当它所在的函数执行完毕返回时,对象的析构函数就会被调用;
    • 对于通过new创建的动态对象,当使用delete删除该对象时,析构函数会被调用。
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
class Student
{
	public:
		Student(int n,string nam,string s)//定义有参的构造偶函数
		{
			num = n;
			name = nam;
			sex = s;
			cout << "构造函数被调用" << endl;//输出有关信息	
		} 
		~Student()
		{
			cout << "析构函数被调用" << endl;//输出有关信息 
		}
		void display()
		{
			cout << "num:" << num << endl;
			cout << "name:" << name << endl;
			cout << "sex:" << sex << endl << endl;
		}
		
	private:
		int num;
		string name;
		string sex;
};

int main()
{
	Student stud1(10010,"张三","男");//建立对象stu1
	stud1.display();
	Student stud2(10011,"李华","女");//建立对象stu2
	stud2.display(); 
	
	return 0;
}

程序运行结果:

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