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C++四大默认成员函数：构造、析构、拷贝构造与赋值重载

news 来源：原创 2025/6/14 15:10:10

在C++中，类的默认成员函数是编译器自动提供的特殊函数，它们管理着对象的生命周期和资源。四大核心默认成员函数：构造函数、析构函数、拷贝构造函数和赋值重载函数

一、构造函数

1.1 作用

构造函数是对象初始化的核心机制。它的主要任务是在对象创建时为其数据成员赋初值。

1.2 默认行为

若未显式定义，编译器会生成一个无参构造函数（默认构造函数），但仅负责初始化，不进行赋值。
若定义了任意构造函数，编译器将不再生成默认构造函数。

构造函数支持函数重载，但需避免无参构造函数与全缺省构造函数的歧义。

class Date {
public:// 无参构造函数Date() {_year = 2024;_month = 6;_day = 13;}// 带参构造函数Date(int year, int month, int day) {_year = year;_month = month;_day = day;}private:int _year;int _month;int _day;
};int main() {Date d1;          // 调用无参构造函数Date d2(2025, 6, 13); // 调用带参构造函数return 0;
}

二、析构函数

2.1 作用

析构函数用于清理对象占用的资源（如动态内存等）。对象销毁时自动调用。

2.2 默认行为

若未显式定义，编译器生成默认析构函数，仅负责对象销毁，不处理资源。

若类包含动态资源（如new分配的内存），必须自定义析构函数以避免内存泄漏。

class Stack {
public:Stack() {_a = new int[100];_top = 0;_capacity = 100;}~Stack() {delete[] _a;  // 释放动态数组_a = nullptr;_top = _capacity = 0;}private:int* _a;int _top;int _capacity;
};int main() {Stack st; // 对象销毁时自动调用析构函数return 0;
}

2.4 注意事项

析构函数不能重载，一个类只能有一个析构函数。
析构顺序：后创建的对象先析构（与构造顺序相反）。
三、拷贝构造函数

3.1 作用

拷贝构造函数用于创建一个新对象，其初始状态与另一个已存在的对象完全相同。默认行为是浅拷贝/值拷贝（逐字节复制）。

3.2 默认行为
若未显式定义，编译器生成默认拷贝构造函数，执行浅拷贝。
若类包含指针成员，浅拷贝会导致多个对象共享同一块内存，可能引发双重释放。

class MyClass {
public:MyClass(int value) {_data = new int(value);}// 自定义深拷贝构造函数MyClass(const MyClass& other) {_data = new int(*other._data); // 为指针分配新内存}~MyClass() {delete _data;}private:int* _data;
};int main() {MyClass obj1(10);MyClass obj2 = obj1; // 调用拷贝构造函数return 0;
}

3.4 注意事项

浅拷贝 vs 深拷贝：
- 浅拷贝：复制指针地址，导致多个对象共享资源。
- 深拷贝：为指针分配新内存，并复制数据。
拷贝构造函数的参数必须是const引用：防止修改源对象，并允许从const对象拷贝。
四、赋值重载函数

4.1 作用

赋值重载函数用于将一个对象的值赋给另一个已存在的对象。默认行为是成员逐一赋值（浅拷贝）。

4.2 默认行为
若未显式定义，编译器生成默认赋值运算符，执行浅拷贝。

若类包含动态资源，必须自定义赋值运算符以避免资源泄漏。

class MyClass {
public:MyClass(int value) {_data = new int(value);}// 自定义赋值运算符（深拷贝）MyClass& operator=(const MyClass& other) {if (this != &other) { // 防止自赋值delete _data;      // 释放原有资源_data = new int(*other._data); // 分配新资源}return *this;}~MyClass() {delete _data;}private:int* _data;
};int main() {MyClass obj1(10);MyClass obj2(20);obj2 = obj1; // 调用赋值运算符return 0;
}