文章内容转载自黑马程序员C++核心编程讲义，如有侵权，请联系作者删除
4.2 对象的初始化和清理
- 生活中我们买的电子产品都基本会有出厂设置，在某一天我们不用时候也会删除一些自己信息数据保证安全
- C++中的面向对象来源于生活，每个对象也都会有初始设置以及对象销毁前的清理数据的设置。
4.2.1 构造函数和析构函数
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状态，对其使用后果是未知
同样的使用完一个对象或变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题
c++利用了构造函数和析构函数解决上述问题，这两个函数将会被编译器自动调用，完成对象初始化和清理工作。
对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情，因此如果我们不提供构造和析构，编译器会提供
编译器提供的构造函数和析构函数是空实现（函数体内一行代码都没有）。
- 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：主要作用在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：类名(){}
- 构造函数，没有返回，值也不写void
- 函数名称与类名相同
- 构造函数可以有参数，因此可以发生重载
- 程序在调用对象时候会自动调用构造，无须手动调用,而且只会调用一次
析构函数语法： ~类名(){}
- 析构函数，没有返回值也不写void
- 函数名称与类名相同,在名称前加上符号 ~
- 析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
- 程序在对象销毁前会自动调用析构，无须手动调用,而且只会调用一次
class Person
{
public:
Person()
{
cout << "Person的构造函数调用" << endl;
}
~Person()
{
cout << "Person的析构函数调用" << endl;
}
};
void test01()
{
Person p;
}
int main() {
test01();
Person p;
system("pause");
return 0;
}
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4.2.2 构造函数的分类及调用
两种分类方式：
按参数分为： 有参构造和无参构造
按类型分为： 普通构造和拷贝构造
三种调用方式：
括号法
显示法
隐式转换法
示例：
class Person {
public:
Person() {
cout << "无参构造函数!" << endl;
}
Person(int a) {
age = a;
cout << "有参构造函数!" << endl;
}
Person(const Person& p) {
age = p.age;
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
}
~Person() {
cout << "析构函数!" << endl;
}
public:
int age;
};
void test01() {
Person p;
}
void test02() {
Person p;
Person p1(10);
Person p2(p1)
Person p3 = Person(10);
Person p2 = Person(p1);
Person p4 = 10;
Person p5 = p4;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
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4.2.3 拷贝构造函数调用时机
C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况
- 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
- 值传递的方式给函数参数传值
- 以值方式返回局部对象
示例：
class Person {
public:
Person() {
cout << "无参构造函数!" << endl;
mAge = 0;
}
Person(int age) {
cout << "有参构造函数!" << endl;
mAge = age;
}
Person(const Person& p) {
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
mAge = p.mAge;
}
~Person() {
cout << "析构函数!" << endl;
}
public:
int mAge;
};
void test01() {
Person man(100);
Person newman(man);
cout << newman.age << endl;
Person newman2 = man;
}
void doWork(Person p1) {}
void test02() {
Person p;
doWork(p);
}
Person doWork2()
{
Person p1;
cout << (int *)&p1 << endl;
return p1;
}
void test03()
{
Person p = doWork2();
cout << (int *)&p << endl;
}
int main() {
test03();
system("pause");
return 0;
}
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4.2.4 构造函数调用规则
默认情况下，c++编译器至少给一个类添加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，对属性进行值拷贝
构造函数调用规则如下：
示例：
class Person {
public:
Person() {
cout << "无参构造函数!" << endl;
}
Person(int a) {
age = a;
cout << "有参构造函数!" << endl;
}
Person(const Person& p) {
age = p.age;
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
}
~Person() {
cout << "析构函数!" << endl;
}
public:
int age;
};
void test01()
{
Person p1(18);
Person p2(p1);
cout << "p2的年龄为： " << p2.age << endl;
}
void test02()
{
Person p1;
Person p2(10);
Person p3(p2);
cout<<p3.age<<endl;
Person p4;
Person p5(10);
Person p6(p5);
}
int main() {
test02()
system("pause");
return 0;
}
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4.2.5 深拷贝与浅拷贝
深浅拷贝是面试经典问题，也是常见的一个坑
浅拷贝：简单的赋值拷贝操作，编译器提供的简单赋值操作
深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作
示例：
class Person {
public:
Person() {
cout << "无参构造函数!" << endl;
}
Person(int age ,int height) {
cout << "有参构造函数!" << endl;
m_age = age;
m_height = new int(height);
}
Person(const Person& p) {
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
m_age = p.m_age;
m_height = new int(*p.m_height);
}
~Person() {
cout << "析构函数!" << endl;
if (m_height != NULL)
{
delete m_height;
}
}
public:
int m_age;
int* m_height;
};
void test01()
{
Person p1(18, 180);
Person p2(p1);
cout << "p1的年龄： " << p1.m_age << " 身高： " << *p1.m_height << endl;
cout << "p2的年龄： " << p2.m_age << " 身高： " << *p2.m_height << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
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总结：如果属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题
自己的实现：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
Person() {
cout << "默认构造函数" << endl;
}
Person(int age,int height) {
cout << "有参构造函数" << endl;
m_age = age;
m_height = new int(height);
}
Person(const Person& p) {
cout << "拷贝构造函数" << endl;
m_age = p.m_age;
m_height = new int(*p.m_height);
}
~Person() {
if (m_height != NULL) {
delete m_height;
m_height = NULL;
}
cout << "析构函数调用" << endl;
}
public:
int m_age;
int* m_height;
};
void test01() {
Person p1(18,180);
cout << "年龄为" << p1.m_age << "身高为"<<*p1.m_height<<endl;
Person p2(p1);
cout << "年龄为" << p2.m_age << "身高为"<<*p2.m_height<<endl;
}
int main() {
test01();
return 0;
}
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4.2.6 初始化列表
作用：
C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性
语法：构造函数()：属性1(值1),属性2（值2）... {}
示例：
class Person {
public:
Person(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) {}
void PrintPerson() {
cout << "mA:" << m_A << endl;
cout << "mB:" << m_B << endl;
cout << "mC:" << m_C << endl;
}
private:
int m_A;
int m_B;
int m_C;
};
int main() {
Person p(1, 2, 3);
p.PrintPerson();
system("pause");
return 0;
}
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自己的实现：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
Person(int a,int b,int c) :m_a(a), m_b(b), m_c(c) {
}
int m_a;
int m_b;
int m_c;
};
void test01() {
Person p(30,20,10);
cout << p.m_a << endl;
cout << p.m_b << endl;
cout << p.m_c << endl;
}
int main() {
test01();
return 0;
}
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4.2.7 类对象作为类成员
C++类中的成员可以是另一个类的对象，我们称该成员为 对象成员
例如：
B类中有对象A作为成员，A为对象成员
那么当创建B对象时，A与B的构造和析构的顺序是谁先谁后？
示例：
class Phone
{
public:
Phone(string name)
{
m_PhoneName = name;
cout << "Phone构造" << endl;
}
~Phone()
{
cout << "Phone析构" << endl;
}
string m_PhoneName;
};
class Person
{
public:
Person(string name, string pName) :m_Name(name), m_Phone(pName)
{
cout << "Person构造" << endl;
}
~Person()
{
cout << "Person析构" << endl;
}
void playGame()
{
cout << m_Name << " 使用" << m_Phone.m_PhoneName << " 牌手机! " << endl;
}
string m_Name;
Phone m_Phone;
};
void test01()
{
Person p("张三" , "苹果X");
p.playGame();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
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自己写的：
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Phone {
public:
Phone(string pName) {
m_Pname = pName;
cout << "Phone的构造函数" << endl;
}
~Phone() {
cout << "Phone的析构函数" << endl;
}
string m_Pname;
};
class Person {
public:
Person(string name, string pName) :m_Name(name), m_Phone(pName)
{
cout << "Person构造函数" << endl;
}
~Person() {
cout << "Person的析构函数" << endl;
}
string m_Name;
Phone m_Phone;
};
void test01()
{
Person p("张三","苹果MAX");
cout << p.m_Name << "拿着" << p.m_Phone.m_Pname << endl;
}
int main() {
test01();
return 0;
}
|
4.2.8 静态成员
静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static，称为静态成员
静态成员分为：
- 静态成员变量
- 所有对象共享同一份数据
- 在编译阶段分配内存，即程序还没有运行之前就分配内存了。分配在全局区
- 类内声明，类外初始化
- 静态成员函数
- 所有对象共享同一个函数
- 静态成员函数只能访问静态成员变量
示例1 ：静态成员变量
class Person
{
public:
static int m_A;
private:
static int m_B;
};
int Person::m_A = 10;
int Person::m_B = 10;
void test01()
{
Person p1;
p1.m_A = 100;
cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl;
Person p2;
p2.m_A = 200;
cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl;
cout << "p2.m_A = " << p2.m_A << endl;
cout << "m_A = " << Person::m_A << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
|
自己写的：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
static int m_a;
private:
static int m_b;
};
int Person::m_a = 100;
int Person::m_b = 200;
void test01() {
Person p;
cout << p.m_a << endl;
Person p2;
p.m_a = 200;
cout << p.m_a << endl;
}
void test02() {
Person p;
cout << p.m_a << endl;
cout << Person::m_a << endl;
}
int main() {
test02();
return 0;
}
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示例2：静态成员函数
class Person
{
public:
static void func()
{
cout << "func调用" << endl;
m_A = 100;
}
static int m_A;
int m_B;
private:
static void func2()
{
cout << "func2调用" << endl;
}
};
int Person::m_A = 10;
void test01()
{
Person p1;
p1.func();
Person::func();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
|
自己写的：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
static void func() {
m_a = 200;
cout << "static void func函数" << endl;
}
static int m_a;
int m_b;
private:
static void func2() {
cout << "static void func2函数" << endl;
}
};
int Person::m_a = 100;
void test01() {
Person p;
p.func();
cout << Person::func << endl;
Person::func();
}
int main() {
test01();
return 0;
}
|
