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目錄
前言
類的6個默認(rèn)成員函數(shù)
構(gòu)造函數(shù)
概念
構(gòu)造函數(shù)的特性及用法
析構(gòu)函數(shù)
概念
析構(gòu)函數(shù)的特性及用法
結(jié)語
前言
本篇主要內(nèi)容：類的6個默認(rèn)成員函數(shù)中的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)
進(jìn)入到類和對象內(nèi)容的第二節(jié)，上篇博客中介紹了類和對象的一些基本特性，接下來就要講到類的六個默認(rèn)成員函數(shù)。C++類的六個默認(rèn)成員函數(shù)包括：構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值運(yùn)算符重載、取地址重載和const取地址重載。這些函數(shù)在特定情況下會被編譯器自動生成，但你也可以根據(jù)需要自定義它們。
類的6個默認(rèn)成員函數(shù)
在一個類中，如果你什么都不往里寫，那么就可以稱這個類為空類。實(shí)際上，在你什么都不往空類里寫時，編譯器會自動生成以下6個默認(rèn)成員函數(shù)。
默認(rèn)成員函數(shù)：用戶沒有顯式實(shí)現(xiàn)，編譯器會生成的成員函數(shù)稱為默認(rèn)成員函數(shù)。
// 這是一個空類
class Date {};
構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值運(yùn)算符重載、取地址重載和const取地址重載。
構(gòu)造函數(shù)
概念
接下來舉個例子引入構(gòu)造函數(shù)。如果你寫了一個存儲日期的類（Date），在使用Date定義的對象之前，都需要像C語言一樣調(diào)用一遍初始化。
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;
d1.Init(2022, 7, 5);
d1.Print();
Date d2;
d2.Init(2022, 7, 6);
d2.Print();
return 0;
}你看，使用對象d1和d2之前都需要調(diào)用一遍Init函數(shù)來給對象設(shè)置日期，但如果每次創(chuàng)建對象時都調(diào)用該方法，未免有些麻煩，是否存在某種方式，在創(chuàng)建對象時，就將信息設(shè)置進(jìn)去呢？答案是有的，解決方式就是今天的構(gòu)造函數(shù)。
構(gòu)造函數(shù)是一個特殊的成員函數(shù)，名字與類名相同，創(chuàng)建類類型對象時由編譯器自動調(diào)用，以保證每個數(shù)據(jù)成員都有 一個合適的初始值，并且在對象整個生命周期內(nèi)只調(diào)用一次。
構(gòu)造函數(shù)的特性及用法
構(gòu)造函數(shù)是特殊的成員函數(shù)，需要注意的是，構(gòu)造函數(shù)雖然名稱叫構(gòu)造，但是構(gòu)造函數(shù)的主要任務(wù)并不是開空間創(chuàng)建對象，而是初始化對象。
1. 函數(shù)名和類名相同。
2. 無返回值（不是void，而是根本就不用寫其返回值）。
3. 對象實(shí)例化時編譯器自動調(diào)用對應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)。
4. 構(gòu)造函數(shù)可以重載：
class Date
{
public:
// 1.無參構(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)用無參構(gòu)造函數(shù)
Date d2(2015, 1, 1); // 調(diào)用帶參的構(gòu)造函數(shù)
}注：如果通過無參構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對象時，對象后面不用跟括號，否則就成了函數(shù)聲明。
Date d3();如果你寫下這樣一行代碼來創(chuàng)建對象，就大錯特錯了。這句話會被編譯器解讀成一種函數(shù)聲明（其細(xì)節(jié)是：聲明了d3函數(shù)，該函數(shù)無參，返回一個日期類型的對象），無法達(dá)到創(chuàng)建對象的目的。
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)，一旦用戶顯式定義編譯器將不再生成：
其中定義了傳參的構(gòu)造函數(shù)，無參的默認(rèn)構(gòu)造將被覆蓋，也就是說，此時定義變量不傳參會編譯失敗，報錯：error C2512: “Date”: 沒有合適的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)可用。
6.?C++把類型分成內(nèi)置類型(基本類型)和自定義類型。對于內(nèi)置類型，C++默認(rèn)生成的構(gòu)造函數(shù)對內(nèi)置類型不做處理（所以未定義自定義類型中的數(shù)據(jù)為隨機(jī)值），對自定義類型的成員，會去調(diào)用它的默認(rèn)構(gòu)造（不用傳參數(shù)的構(gòu)造）。內(nèi)置類型就是語言提供的數(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。
就比如上面的代碼，Date類中默認(rèn)生成的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用了自定義類型 _t 的無參構(gòu)造函數(shù)。
注：C++11 中針對內(nèi)置類型成員不初始化的缺陷，又打了補(bǔ)丁，即：內(nèi)置類型成員變量在類中聲明時可以給默認(rèn)值。
上面代碼給了內(nèi)置類型缺省值，在生成d對象之后，內(nèi)置類型也就成功被缺省值賦值了。
7. 無參的構(gòu)造函數(shù)和全缺省的構(gòu)造函數(shù)都稱為默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，并且默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)只能有一個。
注：默認(rèn)構(gòu)造：不傳參就可以調(diào)用的函數(shù)。故：無參構(gòu)造函數(shù)、全缺省構(gòu)造函數(shù)、我們沒寫編譯器默認(rèn)生成的構(gòu)造函數(shù)，都可以認(rèn)為是默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。
class Date
{
public:
Date()
{
_year = 1900;
_month = 1;
_day = 1;
}
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
// 以下測試函數(shù)能通過編譯嗎？
void Test()
{
Date d1;
}根據(jù)第七點(diǎn)，我們知道Test函數(shù)是不能通過編譯的，在類中定義了兩個默認(rèn)構(gòu)造（不傳參就可以調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)），編譯器無法確認(rèn)應(yīng)該調(diào)用哪一個，模棱兩可的代碼是編程的大忌。
析構(gòu)函數(shù)
概念
通過了前面構(gòu)造函數(shù)的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識了可以在創(chuàng)建對象時幫助初始化的函數(shù)，那相應(yīng)的，是否就應(yīng)該有對對象進(jìn)行自動銷毀和清理的函數(shù)呢？答案是有的。
析構(gòu)函數(shù)：與構(gòu)造函數(shù)功能相反，析構(gòu)函數(shù)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。
析構(gòu)函數(shù)的特性及用法
析構(gòu)函數(shù)是特殊的成員函數(shù)，它在對象的生命周期結(jié)束時自動被調(diào)用，用于執(zhí)行清理工作，如釋放動態(tài)分配的內(nèi)存、關(guān)閉打開的文件、斷開網(wǎng)絡(luò)連接等。析構(gòu)函數(shù)與類名同名，但前面加上一個波浪號（~），并且沒有返回類型和參數(shù)。
1. 析構(gòu)函數(shù)名是在類名前加上字符 ~ 。
2. 無參數(shù)無返回值類型。
3. 一個類只能有一個析構(gòu)函數(shù)。若未顯示定義，系統(tǒng)會自動生成默認(rèn)的析構(gòu)函數(shù)。注意：析構(gòu)函數(shù)不能重載。
4. 對象生命周期結(jié)束時，C++編譯系統(tǒng)自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申請空間失敗!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
// CheckCapacity();
_array[_size] = data;
_size++;
}
// 其他方法...
~Stack()
{
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);
}
上份代碼可以把重點(diǎn)放在構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)上。在構(gòu)造函數(shù)Stack中，使用malloc在堆上開辟了一塊空間，使用內(nèi)置類型 _capacity 和 _size 來維護(hù)整個棧；最后定義了析構(gòu)函數(shù)~stack，在此函數(shù)中，我們在函數(shù)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了堆中占用內(nèi)存的釋放。
什么？你告訴我你不知道什么是棧？推薦你看看這篇博客：初階數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之---棧和隊(duì)列（C語言）
指針類型屬于內(nèi)置類型
如果不自己實(shí)現(xiàn)析構(gòu)函數(shù)，編譯器會將_array當(dāng)作內(nèi)置類型，在自動生成的析構(gòu)函數(shù)中不會釋放堆中占用的空間，導(dǎo)致內(nèi)存泄露。
5. 關(guān)于編譯器自動生成的析構(gòu)函數(shù)，和構(gòu)造函數(shù)很類似：編譯器生成的默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)，對內(nèi)置類型成員不做處理；對于自定義類型的成員，調(diào)用它的析構(gòu)函數(shù)。
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;
}
你會發(fā)現(xiàn)，在main方法中根本就沒有直接創(chuàng)建Time類的對象，但是最后還是調(diào)用了Time類的析構(gòu)函數(shù)。是因?yàn)?strong>在main方法中創(chuàng)建了Date對象d，而d中包含4個成員變量，其中_year，_month，_day三個是內(nèi)置類型成員，銷毀時不需要資源清理，最后直接將其內(nèi)存回收即可；而_t是Time類對象，所以在d銷毀時，要將其內(nèi)部包含Time類的_t對象銷毀，所以要調(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)際釋放的是Date類對象，所以編譯器會調(diào)用Date類的析構(gòu)函數(shù)，而Date沒有顯示提供，則編譯器會給Date類生成一個默認(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)，即當(dāng)Date對象銷毀時，能保證內(nèi)部每個定義的對象都可以正確銷毀。
注：創(chuàng)建哪個類的對象則調(diào)用該類的析構(gòu)函數(shù)，銷毀哪個類的對象則調(diào)用該類的析構(gòu)函數(shù)
6. 類中沒有申請資源時，析構(gòu)函數(shù)可以不寫，直接使用編譯器生成的默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)，比如：Date類；有資源申請時，一定要寫，否則會造成內(nèi)存泄露，如Stack類。
結(jié)語
本篇博客將重點(diǎn)放在了類和對象六個默認(rèn)成員函數(shù)的前兩個：構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)上。這兩個默認(rèn)成員函數(shù)在對象的生命周期中起著至關(guān)重要的作用。構(gòu)造函數(shù)確保對象在創(chuàng)建時能夠正確初始化，而析構(gòu)函數(shù)則確保對象在銷毀時能夠正確清理資源，從而保持程序的穩(wěn)定性和安全性。在下一篇博客中，我會介紹拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值運(yùn)算符重載、取地址重載和const取地址重載（另外四大默認(rèn)成員函數(shù)）的內(nèi)容，敬請期待。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-853721.html
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到了這里，關(guān)于【C++】類和對象②（類的默認(rèn)成員函數(shù)：構(gòu)造函數(shù) | 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?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY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)！
