5.1 构造和析构
5.1.1 构造函数
（1）定义
- 1）C++中的类可以定义与类名相同的特殊成员函数，这种与类名相同的成员函数叫做构造函数；
- 2）构造函数在定义时可以有参数；
- 3）没有任何返回类型的声明。
（2）调用
- 自动调用：一般情况下C++编译器会自动调用构造函数；
- 手动调用：在一些情况下则需要手工调用构造函数。
5.1.2 析构函数
（1）定义
- 1）C++中的类可以定义一个特殊的成员函数清理对象，这个特殊的成员函数叫做析构函数
语法：~ClassName() - 2）析构函数没有参数也没有任何返回类型的声明
（2）调用
- 析构函数在对象销毁时自动被调用
5.1.3 对象的构造和析构
（1）构造函数的分类
- 无参构造函数
- 有参构造函数
- 理解对象的初始化与对象赋值的不同
Test t1(4,5);
Test t2 = Test(5,6); // 对象的初始化
t2 = t1; // 对象的赋值
- 拷贝构造函数
- 默认构造函数
二个特殊的构造函数
1）默认无参构造函数
当类中没有定义构造函数时，编译器默认提供一个无参构造函数，并且其函数体为空
2）默认拷贝构造函数
当类中没有定义拷贝构造函数时，编译器默认提供一个默认拷贝构造函数，简单的进行成员变量的值复制
（2）构造函数的规则
- 1）当类中没有定义任何一个构造函数时，c++编译器会提供默认无参构造函数和默认拷贝构造函数
- 2）当类中定义了拷贝构造函数时，c++编译器不会提供无参数构造函数
- 3）当类中定义了任意的非拷贝构造函数（即：当类中提供了有参构造函数或无参构造函数），c++编译器不会提供默认无参构造函数
- 4 ）默认拷贝构造函数成员变量简单赋值
总结：只要你写了构造函数，那么你必须用。
#include <iostream>
using namespace std;
class Test1
{
public:
};
class Test2
{
public:
Test2()
{
cout << "Test2无参构造函数" << endl;
}
};
class Test3
{
public:
Test3(int a)
{
}
};
class Test4
{
public:
Test4(const Test4 &t)
{
}
};
int main()
{
Test1 t1; //编译器会默认提供无参构造函数
Test1 tt(t1); //编译器提供默认的拷贝构造函数（浅拷贝）
Test2 t2; //一旦提供了无参构造函数，编译器不再提供默认无参构造函数
//Test3 t3; //一旦提供了有参构造函数，编译器不再提供默认无参构造函数(所有这里会报错)
//Test4 t4; //一旦提供了拷贝构造函数，编译器不再提供无参构造函数(所有这里会报错)
return 0;
}
运行结果：
（3）构造析构阶段性总结
- 1）构造函数是C++中用于初始化对象状态的特殊函数
- 2）构造函数在对象创建时自动被调用
- 3）构造函数和普通成员函数都遵循重载规则
- 4）拷贝构造函数是对象正确初始化的重要保证
- 5）必要的时候，必须手工编写拷贝构造函数
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
class Array
{
private:
int *data; //数组的起始地址
int size; //数组的容量
public:
Array(); //无参构造函数 函数名和类名一样 没有返回值 完成对象的初始化操作
Array(int s); //有参构造函数
Array(const Array &a); //拷贝构造函数
void setVal(int Index, int val);
int getVal(int Index);
~Array(); //析构函数 函数名是类名加~ 没有参数 没有返回值
};
Array::Array()
{
cout << "Array的无参构造函数" << endl;
size = 5;
data = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
}
Array::Array(int s)
{
cout << "Array的有参构造函数" << endl;
size = s;
data = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
}
Array::Array(const Array &a)
{
cout << "Array的拷贝构造函数" << endl;
}
void Array::setVal(int Index, int val)
{
data[Index] = val;
}
int Array::getVal(int Index)
{
return data[Index];
}
Array::~Array()
{
cout << "Array析构函数" << endl;
if (data != NULL)
{
free(data);
}
}
void f(Array a)
{
}
int main()
{
Array a1; //创建对象的时候，自动调用构造函数
Array a2(10);//有参构造函数（这个用的最多）
Array a3 = Array(10);
Array a4 = (10);
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
a1.setVal(i, i + 1);
}
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
cout << a1.getVal(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "********" << endl;
f(a1); //函数传参，会调用拷贝构造函数
//Array a5(a2); //调用拷贝构造函数 用a2构造a5
return 0; //释放对象的时候，自动调用析构函数
}
运行结果：
5.2 深拷贝和浅拷贝
5.2.1 浅拷贝问题分析
完成数组类，主函数调用拷贝构造函数，观察代码会出现什么问题？
默认复制构造函数可以完成对象的数据成员值简单的复制
对象的数据资源是由指针指示的堆时，默认复制构造函数仅作指针值复制
注意：这样在析构的时候，会出现释放两次空间的情况，出现报错
5.2.2 浅拷贝问题解决：深拷贝
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
class Array
{
private:
int *data;
int size;
public:
Array(int s)
{
cout << "有参构造函数" << endl;
size = s;
data = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
}
Array(const Array &a) //深拷贝
{
cout << "Array拷贝构造函数" << endl;
size = a.size;
data = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
for (int i = 0; i < size; i++)
{
data[i] = a.data[i];
}
}
~Array()
{
cout << "析构函数" << endl;
if (data != NULL)
{
free(data);
}
}
};
int main()
{
Array a1(10);
Array a2(a1); //编译器为每个类提供默认的拷贝构造函数 只做简单的赋值（浅拷贝）
return 0;
}
运行结果：
5.3 匿名对象
#include <iostream>
using namespace std;
class Test
{
public:
Test()
{
cout << "Test无参构造函数" << endl;
}
~Test()
{
cout << "Test析构函数" << endl;
}
};
int main()
{
Test(); //匿名对象，本行代码执行完，立即被释放
Test();
return 0;
}
运行结果：
