C++篇 类和对象（2）万能工具怎么用？
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1.类的默认成员函数
意为用户没有显示实现，但是编译器会自动生成的成员函数被称为默认成员函数。一个类，我们不写的情况下编译器会默认生成以下6个默认成员函数。
6个默认成员函数：初始化和清理（构造函数完成初始化工作，析构函数完成清理工作）；拷贝复制（拷贝构造是使用同类对象初始化创建对象，赋值重载主要是把一个对象赋值给另一个对象）；取地址重载（主要是普通对象和const对象取地址，这两个很少自己实现）
2.构造函数
构造函数的主要内容不是开空间创建对象，而是对象实例化时初始化对象。构造函数的本质是要替代Stack和Date类中的Init函数的功能。构造函数自动调用的特点就完美替代了Init.
3.构造函数的特点：
- 函数名与类名相同；
- 无返回值；
- 对象实例化时系统会自动调用对应的构造函数。
- 构造函数可以重载
- 无参构造函数，全缺省构造函数，我们不写构造时编译器默认生成的构造函数，都叫做默认构造函数。只能存在其一。不传实参就可以调用的构造就叫默认构造。
- 我们不写编译器自动生成的构造，对内置类型成员变量的初始化没有要求，也就是说是否初始化是不确定的，看编译器。对于自定义类型成员变量，要求调用这个成员变量的默认构造函数初始化，如果这个成员变量没有默认构造函数，就会报错，初始化这个成员变量，需要用初始化列表才可以实现。
C++类型分为内置类型（基本类型）和自定义类型。内置类型就是原生数据类型，如：int/char/double/指针等，自定义类型就是我们使用class/struct等关键字自己定义的类型。
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public://1.无参构造函数//Date()//{// _year = 1;// _month = 1;// _day = 1;//}////2.带参构造函数//Date(int year, int month, int day)//{// _year = year;// _month = month;// _day = day;//}//3.全缺省构造参数Date(int year = 1,int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;//对象实例化的时候系统会自动调用对应的构造函数d1.Print();1/1/1Date d2(2025,9,20);//2025/9/20d2.Print();return 0;
}
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack
{
public:Stack(int n = 4){_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);if (nullptr==_a){perror("malloc fail");return;}_capacity = n;_top = 0;}
private:STDataType* _a;size_t _capacity;size_t _top;
};//两个Stack实现队列
class MyQueue
{
public://编译器默认生成的MyQueue的构造函数调用实现了Stack的构造，完成了两个成员的初始化
private:Stack pushst;Stack popst;
};
int main()
{MyQueue mq;return 0;
}
4.析构函数
C++规定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释放工作。析构函数的功能类比我们之前的Stack实现的Destroy功能，而像Date没有Destroy，其实就是没有资源需要释放，所以严格说Date不需要析构函数。
5.析构函数的特点：
- 析构函数名要在类名之前加上字符~；
- 无参数无返回值；
- 一个类只有一个析构函数，若无显示定义，系统会自动生成默认的析构函数；
- 对象生命周期结束时，系统会自动调用析构函数；
- 跟构造函数类似，不写编译器自动生成的析构函数对内置类型成员不做处理，自定义成员类型会调用它的析构函数；
- 自定义成员类型无论什么时候都要自动调用析构函数。
- 类中没有申请资源时，析构函数可以不写，直接使用编译器自动生成的默认析构函数，如Date;
如果默认生成的析构就可以用，也就不需要显示写析构，如MyQueue；
但是有资源申请时，一定要自己写析构，否则会造成资源泄露，如Stack。 - 一个局部域的多个对象，C++规定后定义的先析构。
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack
{
public:Stack(int n = 4){_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);if (nullptr==_a){perror("malloc fail");return;}_capacity = n;_top = 0;}~Stack()//这一段不可省略，否则会造成内存泄漏{cout << "~Stack()" << endl;//cout是C++向标准输出设备（默认是控制台）输出内容的工具，endl用于换行并强制刷新输出缓冲区free(_a);_a = nullptr;_top = _capacity=0;}
private:STDataType* _a;size_t _capacity;size_t _top;
};//两个Stack实现队列
class MyQueue
{
public://编译器默认生成的MyQueue的析构函数调用实现了Stack的析构，释放的Stack内部的资源
private:Stack pushst;//Stack popst;//当main函数执行完毕，mq对象被销毁，内部的pushst,popst会被销毁，从而触发他们的析构函数，//执行cout语句，在对象销毁中被执行，因此会打印出两个~Stcak()
};
int main()
{MyQueue mq;return 0;
}
6.拷贝构造函数
一个构造函数的第一个参数是自身类类型的引用，且任何额外的参数都有默认值，则此构造函数也叫做拷贝构造函数，也就是说拷贝构造是一个特殊的构造函数。
7.拷贝构造的特点：
- 拷贝构造函数的第一个参数必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，因为语法逻辑上会引发无穷递归调用。拷贝构造函数也可以多个参数，但是第一个参数必须是类类型对象的引用，后面的参数必须有缺省值。
- C++规定自定义类型对象进行拷贝行为必须调用拷贝构造，所以这里自定义类型传值传参和传值返回都会调用拷贝构造完成。
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}//Date(Date d)//这样写不对，“Date”: 非法的复制构造函数: 第一个参数不应是“Date”//这是一种拷贝传参方式：第一种/*Date(const Date& d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}*///这是一种拷贝传参方式：第二种Date(Date* d){_year = d->_year;_month = d->_month;_day = d->_day;}void Print(){cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};void Func1(Date d)
{cout << &d << endl;//这里是取地址//2025/9/21d.Print();
}
int main()
{Date d1(2025, 9, 21);//d1.Print();Func1(d1);cout << &d1 << endl;//这样写就是拷贝构造，通过同类型的对象初始化构造，而不是指针Date d2(d1);//拷贝构造一个对象来初始化d2.Print();//2025/9/21//也可以这样写，也是拷贝构造Date d4 = d1;d1.Print();//2025/9/21return 0;
}- 若未显式定义拷贝构造，编译器会生成自动生成拷贝构造函数。自动生成的拷贝构造对内置类型成员变量会完成值拷贝/浅拷贝(一个字节一个字节的拷⻉)，对自定义类型成员变量会调用他的拷贝构造。
注意：析构函数和构造函数对内置类型不做处理；值拷贝是值是多少就拷贝多少，一个字节一个字节的拷贝，也就是浅拷贝）深拷贝：不仅拷贝值，还拷贝资源。
- 传值返回会产生一个临时对象调用拷贝构造，传值引用返回，返回的是返回对象的别名(引用)，没有产生拷贝。但是如果返回对象是一个当前函数局部域的局部对象，函数结束就销毁了，那么使用引用返回是有问题的，这时的引用相当于一个野引用，类似一个野指针一样。传引用返回可以减少拷贝，但是一定要确保返回对象，在当前函数结束后还在，才能用引用返回。
往期回顾：
C++篇（1） 万能工具怎么用？