一、類的六個(gè)默認(rèn)成員函數(shù)

??默認(rèn)成員函數(shù)
用戶沒(méi)有顯式實(shí)現(xiàn)，編譯器會(huì)自動(dòng)生成的成員函數(shù)，稱為默認(rèn)成員函數(shù)。

• 構(gòu)造函數(shù)：完成對(duì)象的初始化工作。
• 析構(gòu)函數(shù)：完成對(duì)象空間的清理工作。
• 拷貝構(gòu)造：使用同類對(duì)象初始化創(chuàng)建對(duì)象。
• 賦值重載：把一個(gè)對(duì)象賦值給另外一個(gè)對(duì)象（該對(duì)象已存在）。
• 取地址重載：獲取對(duì)象的地址，這兩個(gè)很少自己實(shí)現(xiàn)。

注意：構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)，不是創(chuàng)建對(duì)象和銷毀對(duì)象。對(duì)象的創(chuàng)建和銷毀都是編譯器做的工作。

二、構(gòu)造函數(shù)

??為什么要有構(gòu)造函數(shù)？
為了避免每次創(chuàng)建對(duì)象后，都要去調(diào)用專門的成員函數(shù)設(shè)置對(duì)象的信息，這樣很麻煩，并且容易遺忘，那就想著能否在創(chuàng)建對(duì)象的同時(shí)，就將信息設(shè)置進(jìn)去。因此，就有了構(gòu)造函數(shù)。以日期類為例：

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：創(chuàng)建對(duì)象
	d1.Init(2022, 7, 5);//調(diào)用初始化函數(shù)
	d1.Print();
	Date d2;
	d2.Init(2022, 7, 6);
	d2.Print();
	return 0;
}

如上面的代碼，每次創(chuàng)建一個(gè)日期類對(duì)象后，都要手動(dòng)的去調(diào)用Init函數(shù)，完成對(duì)象的初始化，整個(gè)過(guò)程繁瑣，而且容易遺忘，為此，提出了構(gòu)造函數(shù)的概念。

??定義
構(gòu)造函數(shù)是一個(gè)特殊的成員函數(shù)，名字與類名相同，創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候由編譯器自動(dòng)調(diào)用，以保證每個(gè)數(shù)據(jù)成員都有一個(gè)合適的初始值，并且在對(duì)象的整個(gè)生命周期中只調(diào)用一次。

??構(gòu)造函數(shù)的特性

• 函數(shù)名與類名相同。
• 無(wú)返回值。（無(wú)需void）
• 對(duì)象實(shí)例化時(shí)編譯器自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)。
• 構(gòu)造函數(shù)可以重載。

??示例：

 class Date
 {
  public:
      // 1.無(wú)參構(gòu)造函數(shù)
      Date()
     {}
  
      // 2.帶參構(gòu)造函數(shù)
      Date(int year, int month, int day)
     {
          _year = year;
          _month = month;
          _day = day;
     }
  private:
      int _year;
      int _month;
      int _day;
 };
  
  void TestDate()
 {
      Date d1; // 調(diào)用無(wú)參構(gòu)造函數(shù)
      Date d2(2015, 1, 1); // 調(diào)用帶參的構(gòu)造函數(shù)
      Date d3();
 }

注意：如果通過(guò)無(wú)參構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，對(duì)象后面不用跟括號(hào)，否則就成了函數(shù)聲明。即Date d3();是聲明了一個(gè)d3函數(shù)，該函數(shù)無(wú)參，返回一個(gè)日期類對(duì)象，并不是創(chuàng)建了一個(gè)日期類對(duì)象d3。

構(gòu)造函數(shù)在語(yǔ)法上可以是私有的，但是在創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候就調(diào)不動(dòng)了。在單例模式中，會(huì)把構(gòu)造函數(shù)搞成私有，具體的我們以后再說(shuō)。

??編譯器生成的構(gòu)造函數(shù)
如果類中沒(méi)有顯式定義構(gòu)造函數(shù)，則C++編譯器會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)無(wú)參的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，一旦用戶顯式定義，編譯器將不在生成。

??示例：

class Date
{
 public:
	/*
	// 如果用戶顯式定義了構(gòu)造函數(shù)，編譯器將不再生成
	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;
}

將Date類中的構(gòu)造函數(shù)注釋掉后，代碼可以編譯通過(guò)，因?yàn)榫幾g器生成了一個(gè)無(wú)參的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。將Date類中的構(gòu)造函數(shù)放開(kāi)后，代碼編譯失敗，因?yàn)?strong>一旦顯式定義了任何構(gòu)造函數(shù)，編譯器將不再生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。而此時(shí)Date中的構(gòu)造函數(shù)需要三個(gè)參數(shù)，Date d1;會(huì)去調(diào)用無(wú)參的構(gòu)造函數(shù)，但是當(dāng)前類中沒(méi)有無(wú)參的構(gòu)造函數(shù)，所以編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)。

??編譯器生成的構(gòu)造函數(shù)干了什么？
C++中把類型分為內(nèi)置類型和自定義類型。內(nèi)置類型就是語(yǔ)言提供的數(shù)據(jù)類型，如：int、char……自定義類型就是我們使用class、struct、union等自己定義的類型。（所有類型的指針都屬于內(nèi)置類型）。

編譯器生成的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，對(duì)內(nèi)置類型不做處理，對(duì)自定義類型，會(huì)去調(diào)用它的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

??示例：

//先定義一個(gè)時(shí)間類
class Time
{
public:
	Time()
	{
		cout << "Time()" << endl;
		_hour = 0;
		_minute = 0;
		_second = 0;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};
//再定義一個(gè)日期類
class Date
{
private:
	// 基本類型(內(nèi)置類型)
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	// 自定義類型
	Time _t;
};
int main()
{
	Date d;
	return 0;
}

上面代碼，先定義了一個(gè)時(shí)間類Time，它的成員變量都是內(nèi)置類型，給這個(gè)類寫(xiě)了一個(gè)無(wú)參的構(gòu)造函數(shù)，接下來(lái)，定義了一個(gè)日期類Date，他有四個(gè)成員變量，其中_year、_month、 _day都是內(nèi)置類型，_t是自定義類型，并且，我們沒(méi)有寫(xiě)日期類的構(gòu)造函數(shù)，這意味著，在創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候，會(huì)去使用編譯器生成的無(wú)參默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

??內(nèi)置類型給默認(rèn)值
C++11中針對(duì)內(nèi)置類型成員不初始化的缺陷，打了補(bǔ)丁，即：內(nèi)置類型成員變量在類中聲明時(shí)可以給默認(rèn)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:
	// 基本類型(內(nèi)置類型)
	int _year = 1970;//給默認(rèn)值
	int _month = 1;
	int _day = 1;
	// 自定義類型
	Time _t;
};
int main()
{
	Date d;
	return 0;
}

??默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
我們沒(méi)寫(xiě)編譯器自動(dòng)生成的構(gòu)造函數(shù)、無(wú)參構(gòu)造函數(shù)、全缺省構(gòu)造函數(shù)，這三種都叫做默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：可以不用傳參。默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)只能有一個(gè)，后面?zhèn)z，在語(yǔ)法上可以構(gòu)成函數(shù)重載，但是在無(wú)參調(diào)用的時(shí)候，會(huì)發(fā)生歧義，出現(xiàn)調(diào)用不明確。

注意：要把默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)和默認(rèn)成員函數(shù)區(qū)分清楚，默認(rèn)成員函數(shù)是我們不寫(xiě)編譯器會(huì)自動(dòng)生成的，默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)是不需要傳參的構(gòu)造函數(shù)。編譯器生成的構(gòu)造函數(shù)，既是默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，同時(shí)也是默認(rèn)成員函數(shù)。

??總結(jié)
一般情況下，都需要我們自己寫(xiě)構(gòu)造函數(shù)。如果滿足以下情況，即：內(nèi)置類型的成員變量都有默認(rèn)值，且初始化符合我們的要求，自定義類型都定義了默認(rèn)構(gòu)造，此時(shí)可以考慮不寫(xiě)構(gòu)造函數(shù)，使用編譯器自動(dòng)生成的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。自定義類型如果沒(méi)有對(duì)應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)，那就意味著初始化自定義類型需要傳參，此時(shí)必須自己寫(xiě)構(gòu)造函數(shù)，并且還會(huì)用到初始化列表。

三、析構(gòu)函數(shù)

??定義
與構(gòu)造函數(shù)的功能相反，析構(gòu)函數(shù)不是完成對(duì)對(duì)象本身的銷毀，局部對(duì)象的銷毀工作是由編譯器完成的。而對(duì)象在銷毀的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，完成對(duì)象中資源的清理工作。

??特性

• 析構(gòu)函數(shù)名是在類名前加上~。
• 無(wú)參數(shù)無(wú)返回值類型。
• 一個(gè)類只能有一個(gè)析構(gòu)函數(shù)，若未顯式定義，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成默認(rèn)的析構(gòu)函數(shù)。
• 對(duì)象生命周期結(jié)束時(shí)，C++編譯器自動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。

小Tips：析構(gòu)函數(shù)不能重載。

??示例：

typedef int DataType;
class Stack
{
public:
	Stack(size_t capacity = 3)
	{
		_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
		if (NULL == _array)
		{
			perror("malloc申請(qǐng)空間失敗!!!");
			return;
		}
		_capacity = capacity;
		_size = 0;
	}
	void Push(DataType data)
	{
		// CheckCapacity();
		_array[_size] = data;
		_size++;
	}
	// 其他方法...
	~Stack()//析構(gòu)函數(shù)
	{
		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中的成員變量_array、_capacity、_size都是內(nèi)置類型，所以在對(duì)象s生命周期結(jié)束要銷毀的時(shí)候，不需要資源清理，最后系統(tǒng)直接將其內(nèi)存回收即可，而_array指向的空間是在堆區(qū)上申請(qǐng)的，這塊空間不會(huì)隨著對(duì)象生命周期的結(jié)束而自動(dòng)釋放（歸還給操作系統(tǒng)），所以_array被回收后，就找不到動(dòng)態(tài)申請(qǐng)的那塊空間，會(huì)造成內(nèi)存泄漏，因此在對(duì)象銷毀前，要通過(guò)析構(gòu)函數(shù)去釋放成員變量_array指向的空間，這就是析構(gòu)函數(shù)的作用。

??編譯器生成的析構(gòu)函數(shù)干了什么？
我們不寫(xiě)，編譯器會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)析構(gòu)函數(shù)。該析構(gòu)函數(shù)對(duì)內(nèi)置類型不做處理，對(duì)自定義類型會(huì)去調(diào)用它的析構(gòu)函數(shù)。

??示例：

class Time
{
public:
	~Time()
	{
		cout << "~Time()" << endl;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};
class Date
{
private:
	// 基本類型(內(nèi)置類型)
	int _year = 1970;
	int _month = 1;
	int _day = 1;
	// 自定義類型
	Time _t;
};
int main()
{
	Date d;
	return 0;
}

main方法中創(chuàng)建了Date對(duì)象d，而d中包含4個(gè)成員變量，其中_year、_month、_day、三個(gè)是內(nèi)置類型成員，對(duì)象銷毀時(shí)不需要資源清理，最后系統(tǒng)直接將其內(nèi)存回收即可，而_t時(shí)Time類對(duì)象，在d銷毀時(shí)，要將器內(nèi)部包含的Time類的_t對(duì)象銷毀，所以要去調(diào)用Time類的析構(gòu)函數(shù)。但是main函數(shù)中不能直接調(diào)用Time類的析構(gòu)函數(shù)，實(shí)際銷毀的是Date類對(duì)象d，所以編譯器會(huì)調(diào)用Date類的析構(gòu)函數(shù)，而Date類沒(méi)有顯示提供，則編譯器會(huì)給Date類生成一個(gè)默認(rèn)的析構(gòu)函數(shù)，目的是在其內(nèi)部調(diào)用Time類的析構(gòu)函數(shù)。

??總結(jié)
一般情況下，有動(dòng)態(tài)申請(qǐng)資源，就需要顯式的寫(xiě)析構(gòu)函數(shù)來(lái)釋放資源，沒(méi)有動(dòng)態(tài)申請(qǐng)的資源，可以不寫(xiě)析構(gòu)函數(shù)，需要釋放資源的成員都是自定義類型，也不需要寫(xiě)析構(gòu)函數(shù)。

??結(jié)語(yǔ)：
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