C++基础(3)-类的6个默认成员函数

C++的类中，有6个默认成员函数，即使用户不实现，编译器会帮助用户实现。

类的6个默认成员函数：

1、构造函数

2、析构函数

3、拷贝构造函数

4、赋值重载函数

5、const成员函数

6、取地址以及const取地址操作符重载

构造函数

当我们实现一个类后，往往创建出这个类的对象后，首先要对其进行初始化，这一点无论放在哪个类上面，都是要进行的。所以，C++在类中引入构造函数，当类的对象创建出来后，C++编译器会自动调用其构造函数进行初始化工作，这样，用户在创建出对象后，就可以直接使用这个对象，不需要初始化了。

构造函数的职责不是开空间创建对象，是对类实例化的对象进行初始化。

在类中定义了构造函数后，编译器会通过用户实际传递的参数进行匹配适合的构造函数，这个适合的构造函数只能有一个，进行初始化对象。

class Date
{
public:Date(){_year = 2000;_month = 12;_day = 31;}Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;d1.Print();Date d2(2025,1,1);d2.Print();return 0;
}

如果要调用无参的构造函数时，不可以Date d1()这样写，因为这会让编译器分不清这一行代码是函数声明还是创建类对象。

class Date
{
public:Date(){_year = 2000;_month = 12;_day = 31;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1(); //ErrorDate d1; //OKreturn 0;
}

构造函数可以支持重载，这样写语法层面上没问题，但是，在创建Date对象时，如果是无参数创建时(Date d1;)，此时，编译器就不知道要调用哪个构造函数了，因为这俩构造函数都满足条件，编译器就会报错。

Date()
{_year = 2000;_month = 12;_day = 31;
}
Date(int year = 2020, int month = 1, int day = 1)
{ _year = year;_month = month;_day = day;
}//调用 Date d1;出现Error

即使我们在类中不写构造函数，此时，编译器也会默认生成一个构造函数。默认生成的构造函数：对于内置类型的成员变量不做处理、对于自定义类型的成员变量会去调用其构造函数。

内置类型就是C语言内部自带的类型，比如：int、double、float、指向任何数据类型的指针类型等。自定义类型就是用户自己定义的类型：比如：struct结构体、class类、union联合体类型等。

对内置类型不做处理。

对自定义类型会去调用其自定义类型的构造函数。

这个设计不是很完美，所以在C++11及其以后，支持给类中的内置类型的成员变量赋缺省值。类似于这样：

class AA
{
private:int x=10;int y=20;
};

这样，在进行初始化对象时，调用编译器生成的默认构造函数时，就会将内置类型处理为缺省值，即x初始化为10，y初始化为20。

但是，注意，这里的x和y成员变量还是声明，这个10、20只是给的缺省值，不是定义！！！

默认构造函数分为：

1、用户不写，编译器默认生成的构造函数是默认构造函数。

2、用户写的无参数的构造函数是默认构造函数。

3、用户写的全缺省的构造函数是默认构造函数。

只要不传参数的构造函数，都是默认构造函数。这三种默认构造函数不能同时存在，那样会存在歧义，导致编译器不知道调用哪个，所以只能存在一个。

构造函数的特征：

1、函数名和类名相同

2、无返回值

3、对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数进行初始化

4、构造函数可以重载

5、当用户不写构造函数时，编译器会默认生成一个构造函数，在类的对象实例化出来后进行调用，默认成员函数对内置类型可以用其缺省值进行初始化，如果没有给缺省值，就用随机值初始化、对自定义类型去调用其自定义类型的构造函数。

6、当用户写了构造函数时，编译器就不会生成默认构造函数了。

析构函数

构造函数的作用是进行初始化，析构函数的作用是进行销毁、完成资源的清理工作，这里的资源指的是用户自己申请的内存空间，new、malloc的空间，内置类型不需要清理，比如：int、double类型的成员变量，因为这些内置类型是存储在这个类对象所处的函数栈帧中的，当出了作用域后，编译器就会对这块栈帧进行销毁，这里的内置类型的成员变量也会被销毁，而用户手动申请的空间存储在堆上，堆内部开辟的空间只有程序退出时才会被系统进行销毁，如果用户不主动销毁，那么只有等到程序退出的时候，才会被销毁，这里就会出现内存泄漏的问题，所以析构函数的存在是为了防止内存泄露，从而在合适的时机将资源其进行销毁。

class Stack
{
public:Stack(int capacity = 5){_a = (int*)malloc(sizeof(int) * capacity);if (_a == nullptr){perror("malloc error");exit(-1);}_capacity = capacity;_top = 0;}~Stack(){free(_a);_a = nullptr;_top = _capacity = 0;}
private:int* _a;int _top=0;int _capacity;
};
int main()
{Stack s;return 0;
}

调用析构函数之前：

调用析构函数之后：

析构函数特征：

1、函数名是在类名前面加上按位取反操作符~

2、无参数、无返回值

3、一个类只能有一个析构函数。若用户未显示定义，系统会自动生成默认的析构函数。

4、不支持重载。

5、类对象生命周期结束后，C++编译器会自动调用其析构函数。

6、如果用户不写析构函数，编译器会默认生成析构函数，默认生成的析构函数：对内置类型成员变量不做处理，对自定义类型的成员变量会去调用其自定义类型的析构函数。

对于上面Stack的例子，如果不写析构函数，那么_a指向的空间是不会被销毁的，编译器也不知道要销毁多少，多长的空间资源，所以，对于析构函数来说，如果类中手动申请了空间，那么析构函数就很有必要实现。