C++類中三大函數(shù)詳解(構(gòu)造、析構(gòu)和拷貝)
前言
今天和大家分享一下C++中在創(chuàng)建類的時候編譯器會提供給一個類至少三個函數(shù),分別是默認(rèn)構(gòu)造函數(shù),析構(gòu)函數(shù),拷貝構(gòu)造函數(shù)。
一.構(gòu)造函數(shù)
1.構(gòu)造函數(shù)的作用
我們在創(chuàng)建好類的對象之后,首先對它的每一個成員屬性賦值之后再對它們進(jìn)行輸出操作,如果不賦值就輸出,這些值就會是垃圾值。而為了代碼的簡介,一次性為所有成員屬性初始化,C++的類提供了這樣的一個函數(shù)—構(gòu)造函數(shù)。
2.構(gòu)造函數(shù)的語法 類名(){}
1)構(gòu)造函數(shù),沒有返回值也不寫void
2) 函數(shù)名稱與類名相同
3)構(gòu)造函數(shù)可以有參數(shù),因此可以發(fā)生重載
4)程序在調(diào)用對象時候會自動調(diào)用構(gòu)造,無須手動調(diào)用,而且只會調(diào)用一次
二.析構(gòu)函數(shù)
1.析構(gòu)函數(shù)的作用
析構(gòu)函數(shù)的作用與構(gòu)造函數(shù)相反,一般是執(zhí)行對象的清理工作,當(dāng)對象的生命周期結(jié)束的時候,會自動的調(diào)用。析構(gòu)函數(shù)的作用并不是刪除對象,在對象撤銷它所占用的內(nèi)存之前,做一些清理的工作。清理之后,這部分內(nèi)存就可以被系統(tǒng)回收再利用了。在設(shè)計(jì)這個類的時候,系統(tǒng)也會默認(rèn)的提供一個析構(gòu)函數(shù)。在對象的生命周期結(jié)束的時候,程序就會自動執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)來完成這些工作。同構(gòu)造函數(shù),用戶自己定義,系統(tǒng)自動調(diào)用。
2.析構(gòu)函數(shù)的語法~類名(){}
1)析構(gòu)函數(shù),沒有返回值也不寫void
2) 函數(shù)名稱與類名相同,在名稱前加上符號 ~
3)析構(gòu)函數(shù)不可以有參數(shù),因此不可以發(fā)生重載
4) 程序在對象銷毀前會自動調(diào)用析構(gòu),無須手動調(diào)用,而且只會調(diào)用一次
代碼演示:
class Person { public: //構(gòu)造函數(shù) Person() { cout << "Person的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; } //析構(gòu)函數(shù) ~Person() { cout << "Person的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用" << endl; } }; void test01() { Person p; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
三.構(gòu)造函數(shù)的分類及調(diào)用
1.兩種分類方式:
按參數(shù)分為: 有參構(gòu)造和無參構(gòu)造
按類型分為: 普通構(gòu)造和拷貝構(gòu)造
2.三種調(diào)用方式:
括號法
顯示法
隱式轉(zhuǎn)換法
//1、構(gòu)造函數(shù)分類 // 按照參數(shù)分類分為 有參和無參構(gòu)造 無參又稱為默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) // 按照類型分類分為 普通構(gòu)造和拷貝構(gòu)造 class Person { public: //無參(默認(rèn))構(gòu)造函數(shù) Person() { cout << "無參構(gòu)造函數(shù)!" << endl; } //有參構(gòu)造函數(shù) Person(int a) { age = a; cout << "有參構(gòu)造函數(shù)!" << endl; } //拷貝構(gòu)造函數(shù) Person(const Person& p) { age = p.age; cout << "拷貝構(gòu)造函數(shù)!" << endl; } //析構(gòu)函數(shù) ~Person() { cout << "析構(gòu)函數(shù)!" << endl; } public: int age; }; //2、構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用 //調(diào)用無參構(gòu)造函數(shù) void test01() { Person p; //調(diào)用無參構(gòu)造函數(shù) } //調(diào)用有參的構(gòu)造函數(shù) void test02() { //2.1 括號法,常用 Person p1(10); //注意1:調(diào)用無參構(gòu)造函數(shù)不能加括號,如果加了編譯器認(rèn)為這是一個函數(shù)聲明 //Person p2(); //2.2 顯式法 Person p2 = Person(10); Person p3 = Person(p2); //Person(10)單獨(dú)寫就是匿名對象 當(dāng)前行結(jié)束之后,馬上析構(gòu) //2.3 隱式轉(zhuǎn)換法 Person p4 = 10; // Person p4 = Person(10); Person p5 = p4; // Person p5 = Person(p4); //注意2:不能利用 拷貝構(gòu)造函數(shù) 初始化匿名對象 編譯器認(rèn)為是對象聲明 //Person p5(p4); } int main() { test01(); //test02(); system("pause"); return 0; }
四.拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用時機(jī)
C++中拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用時機(jī)通常有三種情況
1.使用一個已經(jīng)創(chuàng)建完畢的對象來初始化一個新對象
2.值傳遞的方式給函數(shù)參數(shù)傳值
3.以值方式返回局部對象
class Person { public: Person() { cout << "無參構(gòu)造函數(shù)!" << endl; mAge = 0; } Person(int age) { cout << "有參構(gòu)造函數(shù)!" << endl; mAge = age; } Person(const Person& p) { cout << "拷貝構(gòu)造函數(shù)!" << endl; mAge = p.mAge; } //析構(gòu)函數(shù)在釋放內(nèi)存之前調(diào)用 ~Person() { cout << "析構(gòu)函數(shù)!" << endl; } public: int mAge; }; //1. 使用一個已經(jīng)創(chuàng)建完畢的對象來初始化一個新對象 void test01() { Person man(100); //p對象已經(jīng)創(chuàng)建完畢 Person newman(man); //調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù) Person newman2 = man; //拷貝構(gòu)造 //Person newman3; //newman3 = man; //不是調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù),賦值操作 } //2. 值傳遞的方式給函數(shù)參數(shù)傳值 //相當(dāng)于Person p1 = p; void doWork(Person p1) {} void test02() { Person p; //無參構(gòu)造函數(shù) doWork(p); } //3. 以值方式返回局部對象 Person doWork2() { Person p1; cout << (int *)&p1 << endl; return p1; } void test03() { Person p = doWork2(); cout << (int *)&p << endl; } int main() { //test01(); //test02(); test03(); system("pause"); return 0; }
五.構(gòu)造函數(shù)調(diào)用規(guī)則
默認(rèn)情況下,c++編譯器至少給一個類添加3個函數(shù)
1.默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)(無參,函數(shù)體為空)
2.默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)(無參,函數(shù)體為空)
3.默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù),對屬性進(jìn)行值拷貝
構(gòu)造函數(shù)調(diào)用規(guī)則如下:
如果用戶定義有參構(gòu)造函數(shù),c++不在提供默認(rèn)無參構(gòu)造,但是會提供默認(rèn)拷貝構(gòu)造
如果用戶定義拷貝構(gòu)造函數(shù),c++不會再提供其他構(gòu)造函數(shù)
class Person { public: //無參(默認(rèn))構(gòu)造函數(shù) Person() { cout << "無參構(gòu)造函數(shù)!" << endl; } //有參構(gòu)造函數(shù) Person(int a) { age = a; cout << "有參構(gòu)造函數(shù)!" << endl; } //拷貝構(gòu)造函數(shù) Person(const Person& p) { age = p.age; cout << "拷貝構(gòu)造函數(shù)!" << endl; } //析構(gòu)函數(shù) ~Person() { cout << "析構(gòu)函數(shù)!" << endl; } public: int age; }; void test01() { Person p1(18); //如果不寫拷貝構(gòu)造,編譯器會自動添加拷貝構(gòu)造,并且做淺拷貝操作 Person p2(p1); cout << "p2的年齡為: " << p2.age << endl; } void test02() { //如果用戶提供有參構(gòu)造,編譯器不會提供默認(rèn)構(gòu)造,會提供拷貝構(gòu)造 Person p1; //此時如果用戶自己沒有提供默認(rèn)構(gòu)造,會出錯 Person p2(10); //用戶提供的有參 Person p3(p2); //此時如果用戶沒有提供拷貝構(gòu)造,編譯器會提供 //如果用戶提供拷貝構(gòu)造,編譯器不會提供其他構(gòu)造函數(shù) Person p4; //此時如果用戶自己沒有提供默認(rèn)構(gòu)造,會出錯 Person p5(10); //此時如果用戶自己沒有提供有參,會出錯 Person p6(p5); //用戶自己提供拷貝構(gòu)造 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
六.深拷貝與淺拷貝
淺拷貝:簡單的賦值拷貝操作
深拷貝:在堆區(qū)重新申請空間,進(jìn)行拷貝操作
示例:
class Person { public: //無參(默認(rèn))構(gòu)造函數(shù) Person() { cout << "無參構(gòu)造函數(shù)!" << endl; } //有參構(gòu)造函數(shù) Person(int age ,int height) { cout << "有參構(gòu)造函數(shù)!" << endl; m_age = age; m_height = new int(height); cout << "拷貝構(gòu)造函數(shù)!" << endl; //如果不利用深拷貝在堆區(qū)創(chuàng)建新內(nèi)存,會導(dǎo)致淺拷貝帶來的重復(fù)釋放堆區(qū)問題 m_age = p.m_age; m_height = new int(*p.m_height) } //拷貝構(gòu)造函數(shù) Person(const Person& p) { ; } //析構(gòu)函數(shù) ~Person() { cout << "析構(gòu)函數(shù)!" << endl; if (m_height != NULL) { delete m_height; } } public: int m_age; int* m_height; }; void test01() { Person p1(18, 180); Person p2(p1); cout << "p1的年齡: " << p1.m_age << " 身高: " << *p1.m_height << endl; cout << "p2的年齡: " << p2.m_age << " 身高: " << *p2.m_height << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
總結(jié):
如果屬性有在堆區(qū)開辟的,一定要自己提供拷貝構(gòu)造函數(shù),防止淺拷貝帶來的問題
到此這篇關(guān)于C++類中三大函數(shù)(構(gòu)造、析構(gòu)和拷貝)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++類的三大函數(shù)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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