【C++】类与对象（构造函数、析构函数、拷贝构造函数、常引用）

前言

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类的6个默认成员函数

如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。 其实，任何类在什么都不写时，编译器会自动生成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。

构造函数

• 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，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。

特性

1. 函数名与类名相同。
2. 无返回值。（不是void，不需要写）
3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载。

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。

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class/struct/union等自己定义的类型，

• 默认生成的构造函数，对于内置类型不做处理，自定义类型会去调用他的默认构造。
• C++11 打了补丁，即：内置类型成员变量在类中声明时可以给缺省值。
• 如果我们没写任何一个构造函数，编译器才会自动生成无参的默认构造函数，如果写了，就不会生成
• 无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数，并且默认构造函数只能有一个。 注意：无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数，都可以认为 是默认构造函数。（默认构造函数有3个）

如上图，显示没有合适的默认构造函数可用。因为类中有构造函数，所以编译器不会再生成。又因为它只是带参数的，并不是全缺省或者无参的，所以不是默认构造函数，因此发生错误。

析构函数

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。

特性

1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
2. 无参数无返回值类型
3. 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
4. 对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数
5. 编译器生成的默认析构函数，对自定类型成员调用它的析构函数，对内置类型不做处理。
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。

析构的顺序

下面是例题：

分析：析构的顺序是2、1、3。因为d1，d2是main函数里的局部对象，存储在栈内，要符合后进先出，所以先析构d2，然后再析构d1。而d3是静态的局部对象，存储在另一个单独的区域，在main函数结束后析构，最终顺序就是2，1，3。

变式：

分析：func函数中d3是局部的，d4是局部的静态。func函数结束后，析构d3，接着析构d2，d1，最后才是d4.

变式：

析构顺序规律：局部对象(后定义先析构)--》局部的静态--》全局对象（后定义先析构）

问题：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？

分析： main中创建了Date对象d，d中有Time类的_t。d销毁时，要将_t对象销毁，就要调用Time类的析构函数。因为不能直接调用Time类的析构函数，编译器会调用Date类的析构函数，由于没有显示的写出来，编译器会生成默认的析构函数，然后在内部调用Time类的析构函数。

拷贝构造函数

拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存 在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。

特性

1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
2. 拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错， 因为会引发无穷递归调用。
3. 若未显式定义，编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对内置类型完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝。而自定义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的。
4. 类中如果没有涉及资源申请时，拷贝构造函数是否写都可以；一旦涉及到资源申请 时，则拷贝构造函数是一定要写的，否则就是浅拷贝。

C++规定自定义的类型都会调用拷贝构造。

注意：拷贝构造时要传引用，不能传值。如果传值，根据C++规定，会调用拷贝构造，这样就会无穷递归下去，发生错误。

分析：在调用func1时要传值传参，就会先调用拷贝构造，然后才能调用func1。

运行时发生错误，显示没有默认构造函数可用。因为Time类中已经有拷贝构造函数了，而拷贝构造也是构造函数，所以编译器不会再生成默认默认构造函数，这时就需要我们自己写出构造函数。注释的第二行是强制编译器生成默认构造函数。

上面的代码运行后会崩溃。 类中只有内置类型，没有显式写出拷贝构造函数，编译器会给出默认的拷贝构造函数，进行浅拷贝。在数组中他们的内容是一样的，s1和s2的数组指向同一空间，当s2析构后，公用的空间已经被销毁了，这时s1又再销毁一次，程序就崩溃了。

解决方法如下：

进行深拷贝（即重新再开空间），我们自己写出拷贝构造函数即可。

常引用

b是a的别名，修改b时，a也会跟着改变。如果传参时想要改变外面的，就要传引用，但如果不想改变外面的，就需要用const引用。const引用是别名但是不能修改，即权限的缩小。a是可读可写的，而c只是可读的。

x是只可读，而y是可读可写的，不能放大权限。解决方法是在int& y前面加上const。

10是常量，z要用常引用。a+x的表达式返回值是临时对象，临时对象具有常性，也要用常引用。

如果我们只是想传值过去，建议用const引用。因为如果直接用引用，我们将不能直接传常量过去。

d可以给i，但是d不能给int& ri。d给i中间会有类型转换，类型转换时会有临时对象产生，也就是把d的临时对象给i。而d给int& ri也是，中间有类型转换，会有临时对象产生，临时对象有常性，因此要用const引用。