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C++基础学习：深入理解类中的构造函数、析构函数、this指针与new关键字

news 2025/9/25 10:00:48

前言

在C++面向对象编程中，类是构建复杂程序的基本单元。今天，我们将深入探讨类中的几个核心概念：构造函数、析构函数、this指针以及new关键字。这些概念对于理解C++对象生命周期和内存管理至关重要。

1. 构造函数

构造函数是类的一个特殊成员函数，用于在创建对象时初始化对象的状态。每当一个类的对象被创建时，构造函数会被自动调用。构造函数没有返回类型，并且其名称与类名相同。

示例：

class Car {
public:Car(int speed, std::string color) {this->speed = speed;this->color = color;}private:int speed;std::string color;
};int main() {Car myCar(120, "Red"); // 创建Car对象时调用构造函数return 0;
}

在这个例子中，Car类的构造函数接受两个参数：speed和color，用于初始化对象的属性。

2. 析构函数

与构造函数相对应，析构函数是类的一个特殊成员函数，用于在对象生命周期结束时执行清理操作。析构函数没有返回类型，也没有参数，其名称与类名相同，但在前面加上波浪号(~)。析构函数在对象销毁时自动调用，比如对象超出作用域或被显式删除时。

示例：

class Car {
public:Car(int speed, std::string color) {this->speed = speed;this->color = color;}~Car() {std::cout << "Car object destroyed." << std::endl;}private:int speed;std::string color;
};int main() {{Car myCar(120, "Red"); // 创建Car对象} // myCar对象超出作用域，析构函数被调用return 0;
}

在这个例子中，当myCar对象超出其作用域时，析构函数被自动调用，输出一条消息。

3. `this`指针

this指针是一个隐式传递给每个非静态成员函数的指针，它指向调用该函数的对象。this指针在类内部用于访问对象的成员变量和成员函数，特别是在成员变量名与函数参数名相同时非常有用。

示例：

class Car {
public:Car(int speed, std::string color) {this->speed = speed; // 使用this指针区分成员变量和参数this->color = color;}void display() {std::cout << "Speed: " << this->speed << ", Color: " << this->color << std::endl;}private:int speed;std::string color;
};int main() {Car myCar(120, "Red");myCar.display(); // 输出: Speed: 120, Color: Redreturn 0;
}

在这个例子中，this指针用于在构造函数和display方法中区分成员变量和函数参数。

4. `new`关键字

new关键字用于在堆上动态分配内存，并返回指向该内存的指针。与栈上分配的内存不同，堆上分配的内存需要显式释放，以避免内存泄漏。new通常与delete关键字配对使用，delete用于释放由new分配的内存。

示例：

class Car {
public:Car(int speed, std::string color) {this->speed = speed;this->color = color;}~Car() {std::cout << "Car object destroyed." << std::endl;}void display() {std::cout << "Speed: " << this->speed << ", Color: " << this->color << std::endl;}private:int speed;std::string color;
};int main() {Car* myCar = new Car(120, "Red"); // 在堆上分配Car对象myCar->display(); // 输出: Speed: 120, Color: Reddelete myCar; // 释放内存，调用析构函数return 0;
}