一、类的六个默认成员函数
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如果一个类中什么成员都没有,简称为空类。
空类中真的什么都没有吗?并不是,任何类在什么都不写时,编译器会自动生成以下6个默认成员函数。 -
默认成员函数: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。
二、构造函数
2.1 概念
日期类初始化函数的实现:
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; // 年
int _month; // 月
int _day; // 日
};
int main()
{
Date d1, d2;
//通过调用成员函数进行初始化
d1.Init(2022,1,11);
d2.Init(2022, 1, 12);
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}
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对于Date类,可以通过 Init 公有方法给对象初识化日期,但如果每次创建对象时都调用该方法设置信息,未免有点麻烦有时还可能忘记初始化,那能否在对象创建时,就将信息设置进去呢?
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构造函数是一个特殊的成员函数,名字与类名相同,定义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,并且在对象整个生命周期内只调用一次。
2.2 特性
- 构造函数是特殊的成员函数(不能以普通函数的定义和调用规则去理解他),需要注意的是,构造函数虽然名称叫构造,但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象,而是初始化对象。
其特征如下:
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函数名与类名相同。
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无返回值。(也不用写void)
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对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
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对于对象中的自定义类型成员,编译器会自动调用其对应的默认构造函数。
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构造函数可以重载。
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构造函数的参数可以缺省。
为日期类实现构造函数:
class Date
{
public:
// 1.无参构造函数
Date()
{}
// 2.带参构造函数(与上一个函数可以构成重载)
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// 3.全缺省构造函数(三种默认构造函数只能同时存在一种)
//Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
//{
// _year = year;
// _month = month;
// _day = day;
//}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void TestDate()
{
Date d1; // 调用无参构造函数
Date d2(2015, 1, 1); // 调用带参的构造函数
// 注意:如果通过不用传参的构造函数创建对象时,对象后面不用跟括号,否则就成了函数声明
// 以下代码的函数:声明了d3函数,该函数无参,返回一个日期类型的对象
// Date d3();
}
注意:
- 如果通过默认构造函数不传参数创建对象时,对象后面不用跟括号,否则就成了函数声明
- 全缺省构造函数和无参构造函数不能同时存在,语法上能构成重载,但在调用时会产生歧义。
2.3 编译器自动生成的构造函数
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。
class Date
{
public:
/*
// 如果用户显式定义了构造函数,编译器将不再生成
Date(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()
{
// 将Date类中构造函数屏蔽后,代码可以通过编译,因为编译器生成了一个无参的默认构造函数
// 将Date类中构造函数放开,代码编译失败,因为一旦显式定义任何构造函数,编译器将不再生成
// 无参构造函数,放开后报错:error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可用
Date d1;
return 0;
}
那么默认构造函数是如何初始化对象的呢?
C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。
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内置类型:int/char/double/float/任意类型的指针 等语言自带的基本类型;
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自定义类型:class/struct/union 等自己定义的类型;
看看下面的程序,就会发现编译器生成默认的构造函数不会初始化内置类型的成员,但会调用自定义类型成员的默认构造函数。
class Time
{
public:
//Time类型的默认构造函数
Time()
{
cout << "Time()" << endl;
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
private:
// 内置类型不做处理
int _year;
int _month;
int _day;
// 自定义类型会调用他的默认构造函数
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}
查漏补缺
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默认生成的构造函数不初始化内置类型,是C++早期设计的一个缺陷,其实内置类型也应该一并处理(初始化)。
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C++11 中针对内置类型成员不初始化的缺陷,又打了补丁,即:内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值。
注意:这里不是初识化(是声明不是定义),而给默认值。
class Time
{
public:
Time()
{
cout << "Time()" << endl;
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
private:
// 内置类型可以给默认值(C++11的特性)
// 调用自动生成的构造函数时会将默认值赋给成员变量
int _year = 1970;
int _month = 1;
int _day = 1;
// 自定义类型会调用他的默认构造函数
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}
2.4 默认构造函数
所谓默认构造函数其实就是不需传参就可以直接调用的构造函数:
- 没有显示定义构造函数,由编译器自动生成的构造函数。
- 显示定义的全缺省构造函数。
- 显示定义的无参构造函数。
提示:以上的三种默认构造函数只能同时存在一种。
全缺省和无参构造函数同时存在:
class Date
{
public:
Date()
{
_year = 1900;
_month = 1;
_day = 1;
}
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
// 以下测试函数能通过编译吗?
void Test()
{
Date d1;
}
测试结果:
编译报错:调用时会发生歧义
总结:
- 一般的类都会自己写构造函数。如显示定义一个全缺省构造函数,非常好用。
- 特殊情况才会采用默认生成的构造函数,如:类中的成员变量大多都是自定义类型,对于内置类型可以通过设定默认值进行初始化,对于自定义类型会调用其默认构造函数进行初始化。这些类的默认构造函数就能满足需求可以不写。
- 每个类最好都要提供默认构造函数:像Date类的默认构造函数会调用Time类的默认构造函数,此时不写Time类的默认构造函数就会编译出错。