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收錄于專欄【C++之路】??
本專欄旨在記錄C++的學(xué)習(xí)路線，望對大家有所幫助???
希望我們一起努力、成長，共同進步。??

我們知道類包含成員變量和成員函數(shù)，當(dāng)一個類中既沒有成員函數(shù)也沒有成員變量時，我們把這個類稱之為空類。就比如說下面這個空類：

class Date{};

雖然說Date這個類中啥都沒有，即被我們稱之為空類，相當(dāng)于我們在這個類中啥都沒寫，但是編譯器會生成6個默認(rèn)成員函數(shù)。

默認(rèn)成員函數(shù)：即用戶沒有顯式實現(xiàn)，但編譯器會自動生成的成員函數(shù)就被稱為默認(rèn)成員函數(shù)。

具體是哪六個成員函數(shù)呢？請看：

一、構(gòu)造函數(shù)

構(gòu)造函數(shù)是個比較特殊的成員函數(shù)，需要注意：構(gòu)造函數(shù)不是真的然我們手把手的去寫一個函數(shù)出來，構(gòu)造函數(shù)的任務(wù)不是開辟空間創(chuàng)建對象，而是對對象進行初始化。

構(gòu)造函數(shù)特征：
1.函數(shù)名與類名相同。
2.沒有返回值（不需要寫void）。
3.對象實例化時編譯器會自動調(diào)用其對應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)。
4.構(gòu)造函數(shù)可以重載。
5.如果類中沒有顯式定義構(gòu)造函數(shù)，則C++編譯器會自動生成一個無參的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，但是如果用戶顯式定義了構(gòu)造函數(shù)則編譯器將不再生成。
6.如果我們不自己實現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)的話，編譯器生就會成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，但是編譯器調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)之后依舊會出現(xiàn)隨機值的問題。故實際上這里編譯器生成的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)并沒有起作用。
7.無參的構(gòu)造函數(shù)和全缺省的構(gòu)造函數(shù)都被稱為默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，并且二者中只能有一個，如果我們既沒有寫無參的構(gòu)造函數(shù)也沒有寫全缺省的構(gòu)造函數(shù)，那么編譯器就會自動生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)?？傊?，無參的構(gòu)造函數(shù)、全缺省的構(gòu)造函數(shù)、編譯器自動生成的構(gòu)造函數(shù)都被稱為默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，而且這三者中只能存在其中一個。

舉個構(gòu)造函數(shù)的例子，請看：

上述代碼我們并沒有調(diào)用初始化的函數(shù)，但是我們依然可以對類Date中的成員函數(shù)進行初始化。打印結(jié)果如下：

//這就是一個構(gòu)造函數(shù)
Date(int year, int month, int day)
{
	_year = year;
	_month = month;
	_day = day;
}

當(dāng)對象實例化時，編譯器會自動調(diào)用該構(gòu)造函數(shù)，即Date da1(2023,5,1);。

1.1構(gòu)造函數(shù)的重載

我們已經(jīng)知道構(gòu)造函數(shù)的特性之一就是構(gòu)造函數(shù)支持重載。我們已經(jīng)知道構(gòu)造函數(shù)可以對對象進行初始化操作，然而初始化的方式也有很多種，這也就是構(gòu)造函數(shù)支持重載的原因。
舉個例子，比如說數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧，初始化時我一上來就上壓入n個數(shù)據(jù)，我們應(yīng)該怎樣做呢？請看：


上述代碼的構(gòu)造函數(shù)的重載如下：

//構(gòu)造函數(shù)
	Stack(int capacity = 4)
	{
		_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
		if (NULL == _array)
		{
			perror("malloc申請空間失敗!!!");
			return;
		}
		_capacity = capacity;
		_size = 0;
	}
	Stack(DataType* a, int n)
	{
		cout << "Stack(DataType* a, int n)" << endl;
		_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * n);
		if (NULL == _array)
		{
			perror("malloc申請空間失敗!!!");
			return;
		}
		memcpy(_array, a, sizeof(DataType) * n);
		_capacity = n;
		_size = n;
	}

1.2自動生成構(gòu)造函數(shù)

如果類中沒有顯式定義構(gòu)造函數(shù)，則C++編譯器會自動生成一個無參的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，但是如果用戶顯式定義了構(gòu)造函數(shù)則編譯器將不再生成。

上述類中我們并沒有顯式的定義構(gòu)造函數(shù)，此時C++就會生成一個無參的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，來看運行結(jié)果：

請看，一般而言我們認(rèn)為應(yīng)該初始化為0，但是這里結(jié)果看起來想隨機值，所以一些友友認(rèn)為可能編譯器啥也沒干，其實并不是。C++的標(biāo)準(zhǔn)并沒有說一定要初始化成0，但是有些編譯器會初始化成0（這就是編譯器自己的原因了，即個性化）。

1.C++中分為內(nèi)置類型（或叫基本類型），即語言本身定義的基礎(chǔ)類型，如int/char/double/指針等等。
2.與內(nèi)置類型相對應(yīng)的就是自定義類型，即用struct/class等等定義的類型。
注意：我們?nèi)绻粚憳?gòu)造函數(shù)則編譯器就會生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，該默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)對內(nèi)置類型不做初始化處理，而自定義類型就會調(diào)用它的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

請看舉例：

如果我將自定義類型_st省略后，再來看調(diào)試結(jié)果，請看：

這算是vs2022的一個小bug吧，不同的編譯器會有不同的表現(xiàn)，按理來說加上自定義類型_st后，編譯器不應(yīng)該對三個內(nèi)置類型的變量進行處理，但是vs2022這里的確對這三個內(nèi)置類型進行了特殊的處理（即初始化成了0）并不是所有的編譯器都會對這三個內(nèi)置類型進行處理，這里注意就好。但是有一點是確定的，自定義類型_st編譯器必須要進行處理，因為我們的祖師爺本賈尼規(guī)定了自定義類型會調(diào)用它的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)進行處理。
再次強調(diào)，祖師爺本賈尼規(guī)定了編譯器可以不對內(nèi)置類型進行處理，但是編譯器一定要對自定義類型進行處理，即自定義類型會調(diào)用它的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)進行處理。我們最好認(rèn)為編譯器不會對內(nèi)置類型進行處理。

舉個例子： 編譯器生成默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)會對自定類型成員_t調(diào)用的它的默認(rèn)成員函數(shù)。請看：

類中若有內(nèi)置類型，理論上編譯器不會生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，所以如果有內(nèi)置類型，我們就需要自己去寫構(gòu)造函數(shù)，切記不要讓編譯器自己生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，否則可能就會存在隨機值的風(fēng)險（有的編譯器會對內(nèi)置類型處理，有的編譯器就不會對內(nèi)置類型進行處理）。
那什么情況下：編譯器會自己生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)呢？

1.一般情況下，有內(nèi)置類型成員就需要我們自己寫構(gòu)造函數(shù)，不能用編譯器自己生成的。
2.如果全部都是自定義類型成員，可以考慮讓編譯器自己生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

舉個讓編譯器自己生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的例子：leetcode232.用棧實現(xiàn)隊列

現(xiàn)在再來看下一個問題：C++11覺得內(nèi)置類型不做處理而自定義類型會進行處理這里不是很好。所以C++11標(biāo)準(zhǔn)對這里進行了一些彌補：在成員進行聲明的時候可以給缺省值。
請看舉例：

1.3構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用

構(gòu)造函數(shù)本身就已經(jīng)很特殊了，而構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用和構(gòu)造函數(shù)本身一樣依然是特殊的，哈哈?。?！

一般函數(shù)的調(diào)用是這樣的：函數(shù)名＋參數(shù)列表，即da1.Print();。 構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用是這樣的：對象＋參數(shù)列表，即Date da2(23,5,20);。但是我們不可以這樣寫：Date da3();沒參數(shù)的時候這樣寫是錯誤的，因為這樣寫的化就會和函數(shù)聲明有點沖突，仔細(xì)看Date da3();，按照函數(shù)聲明來理解的話：Date是返回值類型，而且無參，這樣的話就會導(dǎo)致編譯器不好識別，所以這里一定要注意：Date da3();這種寫法是錯誤的。

語法上無參的和全缺省的函數(shù)重載是可以同時存在的，依然是構(gòu)成函數(shù)重載。但是編譯器調(diào)用的時候會存在歧義。即符合構(gòu)成函數(shù)重載，但是無參調(diào)用會出現(xiàn)歧義，故是不能同時存在的。

所以構(gòu)造函數(shù)構(gòu)成重載時無參調(diào)用存在歧義。

1.4三個默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)（無參、全缺省、編譯器自動生成）只能存在一個

下面是構(gòu)造函數(shù)的特征7：
無參的構(gòu)造函數(shù)和全缺省的構(gòu)造函數(shù)都被稱為默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，并且二者中只能有一個，如果我們既沒有寫無參的構(gòu)造函數(shù)也沒有寫全缺省的構(gòu)造函數(shù)，那么編譯器就會自動生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。總之，無參的構(gòu)造函數(shù)、全缺省的構(gòu)造函數(shù)、編譯器自動生成的構(gòu)造函數(shù)都被稱為默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，而且這三者中只能存在其中一個。

我們對這個三個默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)一一進行對比，請看：

• 只存在全缺省的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
  
  同時注意下面這兩種寫法的對比：
  
  左圖中既然是半缺省，所以我們必須要傳一個參數(shù)，由于左圖中并沒有傳參，所以就報錯了；而右圖中由于是全缺省，所以我們當(dāng)然可以不傳參數(shù)。
  對于左圖的修改請看：
  

• 只存在無參的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
  

• 編譯器生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)（隨機值）
  

小結(jié)

1.構(gòu)造函數(shù)可以構(gòu)成重載，但是注意構(gòu)造函數(shù)無參調(diào)用時會存在歧義。所以我們一般留一個全缺省的構(gòu)造函數(shù)，因為全缺省的完全可以替代函數(shù)無參的。三種默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)中有且只能有一個。
2.編譯器對內(nèi)置類型不做處理（有些編譯器會對此進行處理，但這是少數(shù)，故C++11為了彌補這里的不足，可以給內(nèi)置類型成員缺省值），對自定義類型會去調(diào)用它的默認(rèn)構(gòu)造。
3.不要依賴編譯器的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)（不同的編譯器會有不同的表現(xiàn)）。

什么情況下不需要我們?nèi)憳?gòu)造函數(shù)呢？

情況一：內(nèi)置類型成員都有缺省值且初始化符合我們的要求。
情況二：全是自定義類型，且這些自定義類型都已經(jīng)定義了其所對應(yīng)的默認(rèn)構(gòu)造，這種情況下編譯器一般只能去調(diào)用那個無參的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。那倘若那個默認(rèn)構(gòu)造并不是無參的而是帶參的話就需要用到初始化列表的內(nèi)容了，后面在給大家推出吧。

下面是情況一的舉例：

class TreeNode
{
	TreeNode* _left;
	TreeNode* _right;
	int _val;
};
class Tree
{
private:
	TreeNode* _root = nullptr;
};
int main()
{
	Tree t1;
	return 0;
}

注意看上述代碼：我們給內(nèi)置類型成員_root了一個缺省值，此時我們就不需要寫默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)了。
再來看看情況二：

struct TreeNode
{

	TreeNode* _left;
	TreeNode* _right;
	int _val;

	TreeNode(int val = 0)
	{
		_left = nullptr;
		_right = nullptr;
		_val = val;
	}
};
class Tree
{
private:
	TreeNode* _root = nullptr;//這里給了缺省值
};
int main()
{
	Tree t1;
	TreeNode n1(1);
	TreeNode n2(2);
}

下面來看一下不用寫默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的經(jīng)典場景：

//編譯器對自定義類型會去調(diào)用它的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
class MyQueue
{
	Stack _pushst;
	Stack _popst;
};

int main()
{
	MyQueue q;
	return 0;
}

假設(shè)這里我們我們知道一開始就要插入幾個數(shù)據(jù)的話，及想讓Stack中的capacity變?yōu)槲覀兿胍囊粋€值，就需要用到初始化列表的內(nèi)容。

二、析構(gòu)函數(shù)

析構(gòu)函數(shù)：析構(gòu)函數(shù)與構(gòu)造函數(shù)的功能相反，析構(gòu)函數(shù)并不是完成對對象本身的銷毀，局部對象銷毀工作是由編譯器來完成的，而對象在銷毀時會自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，完成對象中資源的清理工作。相當(dāng)于我們在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中學(xué)習(xí)的Destroy函數(shù)。

析構(gòu)函數(shù)特征：
1.析構(gòu)函數(shù)名是在類名前加上字符~.
2.無參數(shù)也沒有返回值類型。
3.一個類只能有一個析構(gòu)函數(shù)。若我們沒有顯式定義析構(gòu)函數(shù)，則系統(tǒng)會自動生成默認(rèn)的析構(gòu)函數(shù)（內(nèi)置類型不做處理，自定義類型的話系統(tǒng)會去調(diào)用它的默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)）。同時析構(gòu)函數(shù)不可以重載。
4.對象生命周期結(jié)束時，C++編譯系統(tǒng)會自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。

上述代碼中構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)如下：

//構(gòu)造函數(shù)
Stack(int capacity = 4)
	{
		_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
		if (NULL == _array)
		{
			perror("malloc申請空間失敗!!!");
			return;
		}
		_capacity = capacity;
		_size = 0;
	}
//析構(gòu)函數(shù)
~Stack()
{
	cout << "~Stack()" << endl;
	if (_array)
	{
		free(_array);
		_array = nullptr;
		_capacity = 0;
		_size = 0;
	}
}

有了構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，我們就可以簡化我們的初始化和清理工作，我們也不需要擔(dān)心會忘記對象的初始化和對象中資源的清理工作了。

1.一般如果有動態(tài)申請資源，就需要顯式寫析構(gòu)函數(shù)釋放資源。（最典型的就是棧了）
2.如果沒有動態(tài)申請的資源，不需要寫析構(gòu)函數(shù)。
3.需要釋放資源的成員都是自定義類型，不需要寫析構(gòu)函數(shù)。
4.靈活一點，特殊情況特殊對待。??

下面來看一下不需要寫析構(gòu)函數(shù)的：

//根本不需要我們寫析構(gòu)，因為沒有動態(tài)申請的空間需要我們銷毀
class Date
{
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

//下面也不需要我們寫析構(gòu)函數(shù)，對于自定義類型，編譯器會去自動調(diào)用它的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)
class MyQueue
{
private:
	Stack _pushst;
	Stack _popst;
};

好了，以上就是對C++中構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的解釋，大家一定一定要學(xué)好這里，因為這里對于C++而言真的是太太太重要了。
就到這里啦，下次見各位。

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-449617.html

到了這里，關(guān)于【C++】類和對象（中）---構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)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TOY模板網(wǎng)！