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C++類中三大函數(shù)詳解(構(gòu)造、析構(gòu)和拷貝)

 更新時間:2023年03月30日 15:54:42   作者:努力進(jìn)大廠的新青年  
c++三大函數(shù)指的是拷貝構(gòu)造、拷貝賦值、析構(gòu)函數(shù),下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C++類中三大函數(shù)(構(gòu)造、析構(gòu)和拷貝)的相關(guān)資料,文中通過實(shí)例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下

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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