前言
如果一个类中什么成员都没有,简称为空类。 空类中真的什么都没有吗?并不是,任何类在什么都不写时,编译器会自动生成以下6个默认成员 函数。 默认成员函数:用户没有显式实现,编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。
下面是一个Date类
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;
};
对于Date类,可以通过 Init 公有方法给对象设置日期,但如果每次创建对象时都调用该方法设置 信息,未免有点麻烦,那能否在对象创建时,就将信息设置进去呢?
构造函数是一个特殊的成员函数,名字与类名相同,创建类类型对象时由编译器自动调用,以保证 每个数据成员都有 一个合适的初始值,并且在对象整个生命周期内只调用一次
构造函数是特殊的成员函数,需要注意的是,构造函数虽然名称叫构造,但是构造函数的主要任 务并不是开空间创建对象,而是初始化对象。
其特征如下:
函数名与类名相同。
无返回值(不是void,就是没有)。
对象实例化(定义)时编译器自动调用对应的构造函数。
构造函数可以重载。
class Date
{
public:
//构造函数可以重载
//无参构造
Date()
{
_year = 2024;
_month = 1;
_day = 30;
}
//带参构造
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;
};
void TestDate()
{
Date d1; // 调用无参构造函数
Date d2(2015, 1, 1); // 调用带参的构造函数
// 注意:如果通过无参构造函数创建对象时,对象后面不用跟括号,否则就成了函数声明
// 以下代码的函数:声明了d3函数,该函数无参,返回一个日期类型的对象
// warning C4930: “Date d3(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)
Date d3();
}
如果类中没有显式定义构造函数,则C++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数,一旦 用户显式定义编译器将不再生成。
class Date
{
public:
//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;
// 将Date类中构造函数屏蔽后,代码可以通过编译,因为编译器生成了一个无参的默认构造函数
// 将Date类中构造函数放开,代码编译失败,因为一旦显式定义任何构造函数,编译器将不再生成
// 无参构造函数,放开后报错:error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可用
d1.print();
return 0;
}
关于编译器生成的默认成员函数,大家可能会有疑惑:不实现构造函数的情况下,编译器会 生成默认的构造函数。但是看起来默认构造函数又没什么用?d1对象调用了编译器生成的默 认构造函数,但是d对象_year-_month-_day,依旧是随机值。也就说在这里编译器生成的 默认构造函数并没有什么用?? 解答:C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的数据类 型,如:int/char...,自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型,看看 下面的程序,就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员_t调用的它的默认成员 函数。而对内置类型不做处理(标准规定不做处理,但是不同的编译器在这里可能会有所不同,例如VS2019就是不做处理)
class Time
{
public:
Time()
{
cout << "Time()" << endl;
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
public:
void print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
// 基本类型(内置类型)
int _year;
int _month;
int _day;
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
d.print();
return 0;
}
注意:C++11 中针对内置类型成员不初始化的缺陷,又打了补丁,即:内置类型成员变量在 类中声明时可以给默认值。
class Date
{
private:
// 基本类型(内置类型)
int _year = 1970;
int _month = 1;
int _day = 1;
// 自定义类型
Time _t;
};
tip: 在自己写构造函数时,一般都习惯写全缺省的构造函数,这样既可以传参也可以不穿,灵活处理。
class Date
{
public:
Date(int year=1, int month=1,int day=1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day<<endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
析构函数:与构造函数功能相反,析构函数不是完成对对象本身的销毁,局部对象销毁工作是由 编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数,完成对象中资源的清理工作。
析构函数是类的一种特殊的成员函数,它会在每次删除所创建的对象时执行。
析构函数是特殊的成员函数,其特征如下:
析构函数名是在类名前加上字符 ~。
无参数无返回值类型。
一个类只能有一个析构函数。若未显式定义,系统会自动生成默认的析构函数。注意:析构函数不能重载
对象生命周期结束时,C++编译系统系统自动调用析构函数。下面以栈为例:
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
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);
}
关于编译器自动生成的析构函数,是否会完成一些事情呢?下面的程序我们会看到,编译器 生成的默认析构函数,对内置类型不做处理,对自定类型成员调用它的析构函数。
class Time
{
public:
~Time()
{
cout << "~Time()" << endl;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
private:
// 基本类型(内置类型)
int _year = 1970;
int _month = 1;
int _day = 1;
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}
程序运行结束后输出:~Time()
在main方法中根本没有直接创建Time类的对象,为什么最后会调用Time类的析构函数?
因为:
6. 如果类中没有申请资源时,析构函数可以不写,直接使用编译器生成的默认析构函数,比如 Date类;有资源申请时,一定要写,否则会造成资源泄漏,比如Stack类。