构造和析构 · cpp

[TOC] # 简介当我们创建对象的时候,这个对象应该有一个初始状态，当对象销毁之前应该销毁自己创建的一些数据。对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题，一个对象或者变量没有初始时，对其使用后果是未知，同样的使用完一个变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题。c++为了给我们提供这种问题的解决方案，构造函数和析构函数，这两个函数将会被编译器自动调用，完成对象初始化和对象清理工作。无论你是否喜欢，对象的初始化和清理工作是编译器强制我们要做的事情，即使你不提供初始化操作和清理操作，编译器也会给你增加默认的操作，只是这个默认初始化操作不会做任何事，所以编写类就应该顺便提供初始化函数。为什么初始化操作是自动调用而不是手动调用？既然是必须操作，那么自动调用会更好，如果靠程序员自觉，那么就会存在遗漏初始化的情况出现 # 构造函数和析构函数构造函数主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无须手动调用。析构函数主要用于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作。构造函数语法： * 构造函数函数名和类名相同，没有返回值，不能有void，但可以有参数。 ~~~ ClassName(){} ~~~ 析构函数语法： * 析构函数函数名是在类名前面加”~”组成,没有返回值，不能有void,不能有参数，不能重载。 ~~~ ~ClassName(){} ~~~ ~~~ class Person{ public: Person(){ cout << "构造函数调用!" << endl; pName = (char*)malloc(sizeof("John")); strcpy(pName, "John"); mTall = 150; mMoney = 100; } ~Person(){ cout << "析构函数调用!" << endl; if (pName != NULL){ free(pName); pName = NULL; } } public: char* pName; int mTall; int mMoney; }; void test(){ Person person; cout << person.pName << person.mTall << person.mMoney << endl; } ~~~ # 注意点 1. 构造函数和析构函数权限必须是公有的 2. 构造函数可以重载 3. 构造函数没有返回值,不能用void,构造函数可以有参数,析构函数没有返回值,不能用void,没有参数 4. 如果类有成员对象,先调用成员对象的构造函数,再调用自己的,析构顺序反之 5. 成员对象的构造函数调用和定义顺序一样 # 构造函数的分类 * 按参数类型：分为无参构造函数和有参构造函数 * 按类型分类：普通构造函数和拷贝构造函数(复制构造函数) 拷贝构造是没有对象的时候调用的 ~~~ class Person{ public: Person(){ cout << "no param constructor!" << endl; mAge = 0; } //有参构造函数 Person(int age){ cout << "1 param constructor!" << endl; mAge = age; } //拷贝构造函数(复制构造函数) 使用另一个对象初始化本对象 Person(const Person& person){ cout << "copy constructor!" << endl; mAge = person.mAge; } //打印年龄 void PrintPerson(){ cout << "Age:" << mAge << endl; } private: int mAge; }; //1. 无参构造调用方式 void test01(){ //调用无参构造函数 Person person1; person1.PrintPerson(); //无参构造函数错误调用方式 //Person person2(); //person2.PrintPerson(); } //2. 调用有参构造函数 void test02(){ //第一种括号法，最常用 Person person01(100); person01.PrintPerson(); //调用拷贝构造函数 Person person02(person01); person02.PrintPerson(); //第二种匿名对象(显示调用构造函数) Person(200); //匿名对象，没有名字的对象 Person person03 = Person(300); person03.PrintPerson(); //注意: 使用匿名对象初始化判断调用哪一个构造函数，要看匿名对象的参数类型 Person person06(Person(400)); //等价于 Person person06 = Person(400); person06.PrintPerson(); //第三种 =号法隐式转换 Person person04 = 100; //Person person04 = Person(100) person04.PrintPerson(); //调用拷贝构造 Person person05 = person04; //Person person05 = Person(person04) person05.PrintPerson(); } ~~~ b为A的实例化对象,`A a = A(b)` 和 A(b)的区别？当A(b) 有变量来接的时候，那么编译器认为他是一个匿名对象，当没有变量来接的时候，编译器认为你A(b) 等价于 `A b.` 注意:不能调用拷贝构造函数去初始化匿名对象,也就是说以下代码不正确: ~~~ class Teacher{ public: Teacher(){ cout << "默认构造函数!" << endl; } Teacher(const Teacher& teacher){ cout << "拷贝构造函数!" << endl; } public: int mAge; }; void test(){ Teacher t1; //error C2086:“Teacher t1”: 重定义 Teacher(t1); //此时等价于 Teacher t1; } ~~~ # 构造函数调用规则默认情况下，c++编译器至少为我们写的类增加3个函数 1. 默认构造函数(无参，函数体为空) 2. 默认析构函数(无参，函数体为空) 3. 默认拷贝构造函数，对类中非静态成员属性简单值拷贝 * 如果用户定义拷贝构造函数，c++不会再提供任何默认构造函数 * 如果用户定义了普通构造(非拷贝)，c++不在提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造 # 拷贝构造为什么是const引用 ~~~ CBox(CBox initB);//复制构造函数一开始想到的原型 CBox cigar; CBox myBox(cigar); //如果编写这样一条语句 //那么将生成这样一条对复制构造函数的调用CBox::CBox(cigar); ~~~ 因为实参是通过按值传递机制传递的。在可以传递对象cigar之前，编译器需要安排创建该对象的副本。因此，编译器为了处理复制构造函数的这条调用语句，需要调用复制构造函数来创建实参的副本。但是，由于是按值传递，第二次调用同样需要创建实参的副本，因此还得调用复制构造函数，就这样持续不休。最终得到的是对复制构造函数的无穷调用。（其实就是创建副本也是需要调用复制构造函数的）所以解决办法先是要将形参改为引用形参： ~~~ CBox (CBox &initB); ~~~ 其实，这里，如果不去改变实参的值的话，不加const的效果和加const的效果是一样的，而且不加const编译器也不会报错，因为函数的形参是引用，则调用函数时不需要复制实参，函数是直接访问调用函数中的实参变量的。但是为了整个程序的安全，还是加上const，防止对实参的意外修改 # 返回值优化局部变量,内存不释放 relase地址一样,debug不一样 ~~~ //局部对象以值的方式从函数返回 //vs Debug模式下会调用拷贝构造,relase模式下 Person show() { //局部对象 Person p; cout << "局部对象的地址: " << &p << endl; return p; } int main() { Person p1 = show(); cout << "m1对象的地址: " << &p1 << endl; system("pause"); return EXIT_SUCCESS; } ~~~ # 多个对象构造函数和其他函数不同，除了有名字，参数列表，函数体之外还有初始化列表。在类中定义的数据成员一般都是基本的数据类型。但是类中的成员也可以是对象，叫做对象成员。 C++中对对象的初始化是非常重要的操作，当创建一个对象的时候，c++编译器必须确保调用了所有子对象的构造函数。如果所有的子对象有默认构造函数，编译器可以自动调用他们。但是如果子对象没有默认的构造函数，或者想指定调用某个构造函数怎么办？那么是否可以在类的构造函数直接调用子类的属性完成初始化呢？但是如果子类的成员属性是私有的，我们是没有办法访问并完成初始化的。解决办法非常简单：对于子类调用构造函数，c++为此提供了专门的语法，即构造函数初始化列表。当调用构造函数时，首先按各对象成员在类定义中的顺序（和参数列表的顺序无关）依次调用它们的构造函数，对这些对象初始化，最后再调用本身的函数体。也就是说，先调用对象成员的构造函数，再调用本身的构造函数。析构函数和构造函数调用顺序相反，先构造，后析构。 ~~~ //初始化列表可以指定调用构造函数 Person(string carName, string tracName, string name) : mTractor(tracName), mCar(carName), mName(name){ cout << "Person 构造函数!" << endl; } ~~~