文章目录
- 一、类的六个默认成员函数
- 二、构造函数
- 三、析构函数
一、类的六个默认成员函数
📖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。
- 构造函数：完成对象的初始化工作。
- 析构函数：完成对象空间的清理工作。
- 拷贝构造：使用同类对象初始化创建对象。
- 赋值重载：把一个对象赋值给另外一个对象（该对象已存在）。
- 取地址重载：获取对象的地址，这两个很少自己实现。
注意：构造和析构函数，不是创建对象和销毁对象。对象的创建和销毁都是编译器做的工作。
二、构造函数
📖为什么要有构造函数？
为了避免每次创建对象后，都要去调用专门的成员函数设置对象的信息，这样很麻烦，并且容易遗忘，那就想着能否在创建对象的同时，就将信息设置进去。因此，就有了构造函数。以日期类为例：
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;//第一步：创建对象
d1.Init(2022, 7, 5);//调用初始化函数
d1.Print();
Date d2;
d2.Init(2022, 7, 6);
d2.Print();
return 0;
}
如上面的代码，每次创建一个日期类对象后，都要手动的去调用Init函数，完成对象的初始化，整个过程繁琐，而且容易遗忘，为此，提出了构造函数的概念。
📖定义
构造函数是一个特殊的成员函数，名字与类名相同，创建对象的时候由编译器自动调用，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中只调用一次。
📖构造函数的特性
- 函数名与类名相同。
- 无返回值。（无需void）
- 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
- 构造函数可以重载。
🎊示例：
class Date
{
public:
// 1.无参构造函数
Date()
{}
// 2.带参构造函数
Date(int year, int month, int day)
{
_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
Date d3();
}
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，否则就成了函数声明。即Date d3();是声明了一个d3函数，该函数无参，返回一个日期类对象，并不是创建了一个日期类对象d3。
构造函数在语法上可以是私有的，但是在创建对象的时候就调不动了。在单例模式中，会把构造函数搞成私有，具体的我们以后再说。
📖编译器生成的构造函数
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，编译器将不在生成。
🎊示例：
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()
{
Date d1;
return 0;
}
将Date类中的构造函数注释掉后，代码可以编译通过，因为编译器生成了一个无参的默认构造函数。将Date类中的构造函数放开后，代码编译失败，因为一旦显式定义了任何构造函数，编译器将不再生成默认构造函数。而此时Date中的构造函数需要三个参数，Date d1;会去调用无参的构造函数，但是当前类中没有无参的构造函数，所以编译会报错。
📖编译器生成的构造函数干了什么？
C++中把类型分为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。（所有类型的指针都属于内置类型）。
编译器生成的默认构造函数，对内置类型不做处理，对自定义类型，会去调用它的默认构造函数。
🎊示例：
//先定义一个时间类
class Time
{
public:
Time()
{
cout << "Time()" << endl;
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
//再定义一个日期类
class Date
{
private:
// 基本类型(内置类型)
int _year;
int _month;
int _day;
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}
上面代码，先定义了一个时间类Time，它的成员变量都是内置类型，给这个类写了一个无参的构造函数，接下来，定义了一个日期类Date，他有四个成员变量，其中_year、_month、 _day都是内置类型，_t是自定义类型，并且，我们没有写日期类的构造函数，这意味着，在创建对象的时候，会去使用编译器生成的无参默认构造函数。
📖内置类型给默认值
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。
🎊示例：
class Time
{
public:
Time()
{
cout << "Time()" << endl;
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
private:
// 基本类型(内置类型)
int _year = 1970;//给默认值
int _month = 1;
int _day = 1;
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}
📖默认构造函数
我们没写编译器自动生成的构造函数、无参构造函数、全缺省构造函数，这三种都叫做默认构造函数。默认构造函数只能有一个，因为它们仨，在语法上可以构成函数重载，但是在无参调用的时候，会发生歧义，出现调用不明确。
注意：要把默认构造函数和默认成员函数区分清楚，编译器生成的构造函数，既是默认构造函数，同时也是默认成员函数。
📖总结
一般情况下，都需要我们自己写构造函数。如果满足以下情况，即：内置类型的成员变量都有默认值，且初始化符合我们的要求，自定义类型都定义了默认构造，此时可以考虑不写构造函数，使用编译器自动生成的默认构造函数。自定义类型如果没有对应的构造函数，那就意味着初始化自定义类型需要传参，此时必须自己写构造函数，并且还会用到初始化列表。
三、析构函数
📖定义
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，局部对象的销毁工作是由编译器完成的。而对象在销毁的时候，会自动调用析构函数，完成对象中资源的清理工作。
📖特性
- 析构函数名是在类名前加上
~。 - 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。
- 对象生命周期结束时，C++编译器自动调用析构函数。
小Tips：析构函数不能重载。
🎊示例：
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
// CheckCapacity();
_array[_size] = data;
_size++;
}
// 其他方法...
~Stack()//析构函数
{
if (_array)
{
free(_array);
_array = NULL;
_capacity = 0;
_size = 0;
}
}
private:
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
void TestStack()
{
Stack s;
s.Push(1);
s.Push(2);
}
Stack中的成员变量_array、_capacity、_size都是内置类型，所以在对象s生命周期结束要销毁的时候，不需要资源清理，最后系统直接将其内存回收即可，而_array指向的空间是在堆区上申请的，这块空间不会随着对象生命周期的结束而自动释放（归还给操作系统），所以_array被回收后，就找不到动态申请的那块空间，会造成内存泄漏，因此在对象销毁前，要通过析构函数去释放成员变量_array指向的空间，这就是析构函数的作用。
📖编译器生成的析构函数干了什么？
我们不写，编译器会自动生成一个析构函数。该析构函数对内置类型不做处理，对自定义类型会去调用它的析构函数。
🎊示例：
class Time
{
public:
~Time()
{
cout << "~Time()" << endl;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
private:
// 基本类型(内置类型)
int _year = 1970;
int _month = 1;
int _day = 1;
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}
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，对象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时Time类对象，在d销毁时，要将器内部包含的Time类的_t对象销毁，所以要去调用Time类的析构函数。但是main函数中不能直接调用Time类的析构函数，实际销毁的是Date类对象d，所以编译器会调用Date类的析构函数，而Date类没有显示提供，则编译器会给Date类生成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。
📖总结
一般情况下，有动态申请资源，就需要显式的写析构函数来释放资源，没有动态申请的资源，可以不写析构函数，需要释放资源的成员都是自定义类型，也不需要写析构函数。
🎁结语：
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