??默認(rèn)成員函數(shù)

上一章中我們談到，如果一個(gè)類中什么成員也沒有，那么這個(gè)類就叫作空類。其實(shí)這么說是不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，因?yàn)?code>一個(gè)類不可能什么都沒有。

當(dāng)我們定義好一個(gè)類，不做任何處理時(shí)，編譯器會(huì)自動(dòng)生成以下6個(gè)默認(rèn)成員函數(shù)：

• 默認(rèn)成員函數(shù)：如果用戶沒有手動(dòng)實(shí)現(xiàn)，則編譯器會(huì)自動(dòng)生成的成員函數(shù)

• 

• 構(gòu)造函數(shù)：主要完成初始化工作；

• 析構(gòu)函數(shù)：主要完成清理工作；

• 拷貝構(gòu)造：使用一個(gè)同類的對(duì)象初始化創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象；

• 賦值重載：把一個(gè)對(duì)象賦值給另一個(gè)對(duì)象；

• 取地址重載：普通對(duì)象取地址操作；

• 取地址重載（const）：const對(duì)象取地址操作；

本章我們將學(xué)習(xí)兩個(gè)默認(rèn)成員函數(shù)——構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)。

??構(gòu)造函數(shù)

??引例

在C語言階段，我們實(shí)現(xiàn)棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，有一件事很苦惱，就是每當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)stack對(duì)象（之前叫作定義一個(gè)stack類型的變量）后，首先得調(diào)用它的專屬初始化函數(shù)StackInit來初始化對(duì)象。

typedef int dataOfStackType;

typedef struct stack
{
	dataOfStackType* a;
	int top;
	int capacity;
}stack;

void StackInit(stack* ps);
//...

 int main()
 {
	 stack s;
	 StackInit(&s);
	 //...
	 return 0;
 }

這不免讓人覺得有點(diǎn)麻煩。在C++中，構(gòu)造函數(shù)為我們很好的解決了這一問題。

??構(gòu)造函數(shù)的概念及特性

構(gòu)造函數(shù)是一個(gè)特殊的成員函數(shù)。構(gòu)造函數(shù)雖然叫作構(gòu)造，但是其主要作用并不是開辟空間創(chuàng)建對(duì)象，而是初始化對(duì)象。

構(gòu)造函數(shù)之所以特殊，是因?yàn)橄啾扔谄渌蓡T函數(shù)，它具有如下特性：

1. 函數(shù)名與類名相同；
2. 無返回值；
3. 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)；
4. 構(gòu)造函數(shù)可以重載；

??舉例??

class Date
{
public:
	//無參的構(gòu)造函數(shù)
	Date()
	{};
	//帶參的構(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)（自動(dòng)調(diào)用）
	Date d2(2023, 3, 29);//調(diào)用帶參構(gòu)造函數(shù)（自動(dòng)調(diào)用）
}

??特別注意??

• 創(chuàng)建對(duì)象時(shí)編譯器會(huì)自動(dòng)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，若是調(diào)用無參構(gòu)造函數(shù)，則無需在對(duì)象后面使用()。否則會(huì)產(chǎn)生歧義：編譯器無法確定你是在聲明函數(shù)還是在創(chuàng)建對(duì)象。

??錯(cuò)誤示例??

//錯(cuò)位示例
Date d3();

5. 如果類中沒有顯式定義構(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。

class Date
{
public:
	//若用戶沒有顯示定義，則編譯器自動(dòng)生成。
	/*Date(int year,int month,int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}*/

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

6. 默認(rèn)生成構(gòu)造函數(shù)，對(duì)內(nèi)置類型成員不作處理；對(duì)自定義類型成員，會(huì)調(diào)用它的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)；

• C++把類型分成內(nèi)置類型（基本類型）和自定義類型。內(nèi)置類型就是語言提供的數(shù)據(jù)類型，如：int、char、double…，自定義類型就是我們使用class、struct、union等自己定義的類型。

??舉例??

??默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)對(duì)內(nèi)置類型??

class Date
{
public:
	//此處不對(duì)構(gòu)造函數(shù)做顯示定義，測(cè)試默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
	/*Date()
	{}*/

	void print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
void TestDate1()
{
	Date d1;
	d1.print();
}

• 如圖所示，默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的確未對(duì)內(nèi)置類型做處理。

 ??默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)對(duì)自定義類型??

class stack
{
public:
	//此處對(duì)stack構(gòu)造函數(shù)做顯示定義
	stack()
	{
		cout <<"stack()" << endl;
		_a = nullptr;
		_top = _capacity = 0;
	}
private:
	int* _a;
	int _top;
	int _capacity;
};
class queue
{
public:
	//此處不對(duì)queue構(gòu)造函數(shù)做顯示定義，測(cè)試默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
	/*queue()
	{}*/
private:
	//自定義類型成員
	stack _s;
};

void TestQueue()
{
	queue q;
}

• 如圖所示，在創(chuàng)建queue對(duì)象時(shí)，默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)對(duì)自定義成員_s做了處理，調(diào)用了它的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)stack()。

 這一波蜜汁操作讓很多C++使用者感到困惑與不滿，為什么要針對(duì)內(nèi)置類型和自定義類型做不同的處理呢？終于，在C++11中針對(duì)內(nèi)置類型成員不初始化的缺陷，又打了補(bǔ)丁，即：

7. 內(nèi)置類型成員變量在類中聲明時(shí)可以給默認(rèn)值；

??舉例??

class Date
{
public:
//...
	void print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
private:
	//使用默認(rèn)值
	int _year = 0;
	int _month = 0;
	int _day = 0;
};
void TestDate2()
{
	Date d2;
	d2.print();
}

• 默認(rèn)值：若不對(duì)成員變量做處理，則使用默認(rèn)值。

8. 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(gè)；

??舉例??

class Date
{
public:
	//無參的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
	//Date()
	//{

	//}

	//全缺省的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
	Date(int year = 0, int month = 0, int day = 0)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}

private:
	int _year = 0;
	int _month = 0;
	int _day = 0;
};

??析構(gòu)函數(shù)

析構(gòu)函數(shù)與構(gòu)造函數(shù)的特性相似，但功能有恰好相反。構(gòu)造函數(shù)是用來初始化對(duì)象的，析構(gòu)函數(shù)是用來銷毀對(duì)象的。

• 需要注意的是，析構(gòu)函數(shù)并不是對(duì)對(duì)象本身進(jìn)行銷毀（因?yàn)榫植繉?duì)象出了作用域會(huì)自行銷毀，由編譯器來完成），而是在對(duì)象銷毀時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，對(duì)對(duì)象內(nèi)部的資源做清理（例如stack _s中的int* a）。

同樣，有了析構(gòu)函數(shù)，我們?cè)僖膊挥脫?dān)心創(chuàng)建對(duì)象（或定義變量）后由于忘記釋放內(nèi)存而造成內(nèi)存泄漏了。

??舉例??

class Stack
{
public:
	Stack()
	{
		//...
	}
	void Push(int x)
	{
		//...

	}
	bool Empty()
	{
		// ...

	}
	int Top()
	{
		//...
	}
	void Destory()
	{
		//...
	}
private:
	// 成員變量
	int* _a;
	int _top;
	int _capacity;
};

void TestStack()
{
	Stack s;
	st.Push(1);
	st.Push(2);
	//過去需要手動(dòng)釋放
	st.Destroy();
}

??析構(gòu)函數(shù)的特性

1. 析構(gòu)函數(shù)名是在類名前加上字符 ~；
2. 無參數(shù)；
3. 無返回值；
4. 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)；
5. 析構(gòu)函數(shù)不能重載；

??舉例??

class Date
{
public:
	Date()
	{
		cout << "Date()" << endl;
	}
	~Date()
	{
		cout << "~Date()" << endl;
	}
private:
	int _year = 0;
	int _month = 0;
	int _day = 0;
};
void TestDate3()
{
	Date d3;
	//d3生命周期結(jié)束時(shí)自動(dòng)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)
}

為便于觀察，我們可以在析構(gòu)函數(shù)內(nèi)部寫點(diǎn)兒東西。

6. 編譯器生成的默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)，對(duì)自定類型成員調(diào)用它的析構(gòu)函數(shù)；

??舉例??

class stack
{
public:
	//此處對(duì)stack構(gòu)造函數(shù)做顯示定義
	stack()
	{
		cout <<"stack()" << endl;
		_a = nullptr;
		_top = _capacity = 0;
	}
	~stack()
	{
		cout << "~Stack()" << endl;
		free(_a);
		_a = nullptr;
		_top = _capacity = 0;
	}
private:
	int* _a;
	int _top;
	int _capacity;
};
class queue
{
public:
	//此處不對(duì)queue構(gòu)造函數(shù)做顯示定義，測(cè)試默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
	/*queue()
	{}*/
private:
	//自定義類型成員
	stack _s;
};

void TestQueue1()
{
	queue q;
}

• 這里可能有小伙伴會(huì)好奇：為什么析構(gòu)函數(shù)不像構(gòu)造函數(shù)那樣區(qū)分內(nèi)置類型與自定義類型呢？
  答案是：因?yàn)閮?nèi)置類型壓根不需要我們擔(dān)心清理工作，在其生命周期結(jié)束時(shí)會(huì)自動(dòng)銷毀。而自定義類型需要擔(dān)心，因?yàn)樽远x類型里可能含有申請(qǐng)資源（例如：malloc申請(qǐng)內(nèi)存須手動(dòng)釋放）。

7. 如果類中沒有申請(qǐng)資源時(shí)，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(qǐng)時(shí)，一定要寫，否則會(huì)造成資源泄漏，比如stack類。

 到此這篇關(guān)于C++修煉之構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言 構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)內(nèi)容請(qǐng)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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