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C++核心编程学习--对象特性--对象的初始化和清理

news 2025/7/25 11:57:42

构造函数和析构函数

构造函数用于初始化
析构函数用于清理
编译器会自动调用这两个函数，完成对象初始化和清理工作。
如果程序员不提供构造和析构，编译器会提供，但是两个函数是空实现。
构造函数：主要用于创建对象时，为对象的成员属性赋值。
析构函数：主要用于对象销毁时系统自动调用，执行一些清理工作。

构造函数的语法： 类名（）{}
1.构造函数，没有返回值也不写void
2.函数名称与类名相同
3.构造函数可以有参数，因此可以发生重载
4.程序在调用对象时候回自动调用构造，无需手动调用，且只会调用一次。

析构函数的语法： ~类名（）{}
1.构造函数，没有返回值也不写void
2.函数名称与类名相同加上~
3.构造函数不可以有参数，因此不可以发生重载
4.程序在销毁对象时候回自动调用析构，无需手动调用，且只会调用一次。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>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;}private:string name;int age;
};int main() {Person stj;system("pause");return 0;
}

构造函数的分类和调用

两种分类：
有参构造（默认构造）和无参构造
按类型分为：
普通构造和拷贝构造
将对象的属性全部拷贝。

#include <iostream>
using namespace std;// 构造函数按参数分类为： 1.无参构造函数 2.有参构造函数
// 按类型分类为： 1.默认构造函数 2.拷贝构造函数
class Person {
public:// 无参（默认）构造函数Person() {cout << "无参构造函数" << endl;}// 有参构造函数Person(int a) {age = a;cout << "有参构造函数" << endl;}// 拷贝构造函数Person(const Person& p) {  // Person(const Person& P)// 将传入的对象的所有属性值拷贝到当前对象中age = p.age;cout << "拷贝构造函数" << endl;}// 析构函数~Person() {cout << "析构函数" << endl;}
public:int age;
};// 构造函数的调用
// 调用无参构造函数
void test1() {Person p;
}// 调用有参构造函数
void test2() {// 1.括号法：常用Person p0;      // 调用无参(默认)构造函数Person p1(10);   // 调用有参构造函数Person p2(p1);      //  调用拷贝构造函数// 注意1：调用无参构造函数不能带括号，例如：Person p2()，因为编译器会认为这是一个函数声明，不会认为在创建对象// 测试调用是否成功cout << "p1的年龄为：" << p1.age << endl;cout << "p2的年龄为：" << p2.age << endl;// 2.显式法Person p3 = Person(10);     // 调用有参构造函数Person p4 = Person(p3);     // 调用拷贝构造函数// 注意2：Person(10)可以放在等号右边，但是单独写是匿名对象，匿名对象的特点是，当前行执行结束后，匿名对象就销毁了// 注意3： 不要利用拷贝构造函数初始化匿名对象，错误写法：Person(p3); 编译器会认为Person(p3) == Person p3 重定义了// 3.隐式转换法Person p5 = 10;     // 等价于 Person p4 = Person(10);Person p6 = p5;     // 拷贝构造// 注意：不能利用拷贝构造函数初始化匿名对象，因为匿名对象没有名字，编译器会认为是对象声明。错误写法：Person p5(p4)
}int main()
{test1();cout << "-------------" << endl;test2();return 0;
}

拷贝函数的调用时机
1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
2.值传递的方式给函数传参数
3.值方式返回局部对象
如果自己没有定义拷贝构造函数，在上述操作中，编译器会自动创建一个拷贝构造函数，实现临时对象的创建。相当于函数中的临时副本、临时变量。

#include <iostream>
using namespace std;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;}//析构函数在释放内存之前调用~Person() {cout << "析构函数!" << endl;}
public:int mAge;
};// 1.使用一个已经初始化的对象来初始化一个对象
void test1() {Person man(100);    // 创建一个对象Person newman(man);     // 调用拷贝构造函数Person newman2 = man;   //  调用拷贝构造函数
}// 2.值传递的方式给函数参数传值    这里在dowork中修改某个属性，原P中的属性不会改变，因为是临时拷贝
void doWork(Person p){}
void test2() {Person p;doWork(p);
}// 3.值方式返回局部对象
Person doWork2() {Person p1;return p1;
}
void test3() {Person p = doWork2();
}
int main() {test1();test2();test3();return 0;
}

构造函数的调用规则
默认情况下，C++编译器至少给一个类添加三个函数
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
如果已经自定义了某种构造函数，比如说有参的，那么编译器就不会提供相应的构造函数了，再进行无参构造就会报错。但是会默认提供拷贝构造函数
如果只自定义了拷贝构造函数，编译器也不会自动创建无参和有参构造函数。

#include <iostream>
using namespace std;class Person {
public://无参（默认）构造函数Person() {cout << "无参构造函数!" << endl;}//有参构造函数Person(int a) {age = a;cout << "有参构造函数!" << endl;}//拷贝构造函数Person (const Person &p) {age = p.age;cout << "拷贝构造函数!" << endl;}// 析构函数~Person() {cout << "析构函数!" << endl;}public:int age;
};void test1() {Person p1(18);// 如果不写拷贝构造，编译器会自动添加拷贝构造函数，并做浅拷贝操作Person p2 = p1;cout << "p2的年龄为：" << p2.age << endl;
}void test2() {// 如果用户提供有参构造，编译器不会提供默认构造函数，会提出拷贝构造Person p1;      //此时如果用户没有提供无参构造，编译器会报错Person p2(10);      // 此时如果用户没有提供有参构造，编译器会报错Person p3(p2);      //  此时如果用户没有提供拷贝构造，编译器会提供// 如果用户提供拷贝构造，编译器不会提供其他构造函数Person p4;      // 此时如果用户没有提供无参构造，编译器会报错Person p5(10);     //  此时如果用户没有提供有参构造，编译器会报错Person p6(p5);      // 此时如果用户没有提供拷贝构造，编译器会报错
}
int main() {test1();test2();system("pause");return 0;
}

深拷贝和浅拷贝

浅拷贝：简单的赋值操作
如果使用默认的拷贝函数，会浅拷贝，逐字节的将对象拷贝到另一个对象上（相当于直接赋值）
如果已经在栈上创建了两个对象，也就是局部函数中创建的对象，并且执行默认的拷贝构造函数，那么会进行浅拷贝，这时如果在堆区开辟数据，那么就会把堆区指针直接拷贝过去，最终析构的时候由于(栈区：先进后出，先创建的后释放)会逐个释放，释放两次堆区的数据，所以导致堆区重复释放。
所以需要自定义的拷贝构造函数，拷贝构造函数直接申请一块新的堆区内存，用于存放与拷贝内容相同的数据，这样在析构的时候就不会重复释放同一个堆区的内存了。

深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作

#include <iostream>
using namespace std;class Person {
public://无参（默认）构造函数Person() {cout << "无参构造函数!" << endl;}//有参构造函数Person(int age, int height) {cout << "有参构造函数!" << endl;m_age = age;m_height = new int(height);   //创建在堆区，用指针接收}// 拷贝构造函数Person (const Person& p) {cout << "拷贝构造函数!" << endl;m_age = p.m_age;//默认实现的代码//m_age  = p.m_age  这里直接是浅拷贝m_height = new int(*p.m_height);}// 析构函数  将堆区数据进行释放~Person() {cout << "析构函数!" << endl;// 何时需要自己写析构函数：平时直接使用编译器默认提供的析构函数，但是涉及到堆区数据，则需要自己写析构函数来释放堆区数据if (m_height != NULL) { // 这里就会走两个不同堆区的释放delete m_height;m_height = NULL;    // 防止野指针出现，进行置空操作}}public:int m_age;int* m_height;
};void test01() {Person p1(18, 180);Person p2(p1);cout << "p1的年龄：" << p1.m_age << "，p1的身高：" << *p1.m_height << endl;cout << "p2的年龄：" << p2.m_age << "，p2的身高：" << *p2.m_height << endl;
}
int main() {test01();return 0;
}

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。

初始化列表

C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性

构造函数():属性1(值1)，属性2(值2）,()

#include <iostream>
using namespace std;class Person {
public:////传统方式初始化//Person(int a, int b, int c) {//	m_A = a;//	m_B = b;//	m_C = c;// }//初始化列表方式初始化,与传统方式初始化不同，更方便Person(int a, int b, int c):m_A(a), m_B(b), m_C(c){}void printPerson() {cout << "m_A:" << m_A << endl;cout << "m_B:" << m_B << endl;cout << "m_C:" << m_C << endl;}private:int m_A;int m_B;int m_C;
};
int main() {// 初始化列表Person p(1,2,3);p.printPerson();return 0;
}

类对象作为类成员

C++类中的成员可以是另一个类的对象，我们成该成员为对象成员

class A {}
class B {A a;
}

那么创建B对象时，A与B的构造和析构顺序是谁先谁后
我猜 构造的时候先B再A 析构 的时候先A再B 错
先构造类中的其他的类的对象，先有零件才能出来整体。
析构翻过来，先析构本类再析构类内的对象

#include <iostream>
using namespace std;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:string m_name;Phone m_phone;//初始化列表可以告诉编译器调用哪一个构造函数 这里phonename是string类型 m_phone(phonename)=== Phone m_phone =  phonename （隐式转换法）Person (string name, string phonename): m_name(name), m_phone(phonename) {cout << "Person构造" << endl;}~ Person() {cout << "Person析构" << endl;}void playGame() {cout << m_name << "使用" << m_phone.m_Phonename << "打游戏" << endl;}
};void test01() {Person p("jennie", "samsung");p.playGame();
}
int main() {test01();return 0;
}

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

  • 所有的对象共享同一份数据
  • (同一个类创建出的所有对象都共享，也就是其中一个对象修改了这个属性，其他的对象属性也跟着修改）
  • 在编译阶段分配内存
  • 类内声明类外初始化 必须有初始值

静态成员函数

  • 所有的对象共享一个函数
  • 静态成员函数只能访问静态成员变量

静态成员变量 不属于某个对象，所有的对象都共享同一份数据
因此，静态成员变量有两种访问方式
1.通过对象进行访问
2.通过类名进行访问

#include <iostream>
using namespace std;// 静态成员变量
class Person {
public:static int m_A;private:static int m_B;     // 静态成员变量也是有访问权限的
};
// 静态成员变量初始化
int Person::m_A = 10;
int Person::m_B = 20;void test01() {// 静态成员变量不属于某个对象。所有对象都共享同一份数据，因此有2种访问方式：// 1.通过对象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;  // 共享同一份数据cout << "p2.m_A = " << p2.m_A << endl;// 2.通过类名 访问静态成员变量cout << "m_A = " << Person::m_A << endl;}int main() {test01();return 0;
}

静态成员函数，静态成员函数不可以访问非静态的成员变量，因为静态函数每个对象都是共用的一个，而非静态变量每个对象都有一个，因此不知道是访问的哪个，因此不能访问。
私有的静态成员函数也无法被类外访问。

#include <iostream>
using namespace std;class Person {
public:static int m_A;int m_B;static void func() {cout << "func调用 " << endl;m_A = 100;// m_B = 90;   // 错误，静态成员函数不能访问非静态成员变量}private:static void func2() {cout << "func2调用 " << endl;}
};
int Person::m_A = 10;
// int Person::m_B = 100;   // 错误，非静态成员变量不能在类外定义、初始化，也不能通过类名访问void test01() {// 静态成员函数2种调用方式// 1.  通过对象访问Person p;p.func();// 2. 通过类名访问Person::func();// Person::func2();     // 私有静态成员函数不能通过类名访问
}
int main() {test01();return 0;
}
http://www.dtcms.com/a/296744.html

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