【C++】C++构造函数与析构函数

构造函数

构造函数概述

当类的实例进入其作用域，也就是建立一个对象时，就会调用构造函数。
那么，构造函数的作用是什么呢？当建立一个对象时，常常需要做某些初始化工作，例如，对数据成员赋值，设置类的属性等，而这些操作刚好在构造函数中完成。

定义：构造函数是与类同名的特殊成员函数，没有返回值（包括void）。
调用：构造函数在创建对象时自动调用，不能被显式调用。
重载：可以定义多个构造函数（构造函数重载），以支持不同的初始化方式。

默认构造函数：
不带参数的构造函数。
如果没有定义任何构造函数，编译器会自动提供一个默认构造函数。
示例：

class Point
{
public:
    Point()
    { // 默认构造函数
        x = 0;
        y = 0;
    }
    int x, y;
};

带参数的构造函数：
接受参数以初始化对象的属性。
示例：

class Point
{
public:
    Point(int xVal, int yVal)
    { // 带参数的构造函数
        x = xVal;
        y = yVal;
    }
    int x, y;
};

复制构造函数

在开发程序时可能需要保存对象的副本，以便在后面执行的过程中恢复对象的状态。那么，如何使用已经初始化的对象来生成一个一模一样的对象呢？答案是使用复制构造函数来实现。复制构造函数的参数是一个已经初始化的类对象。
使用复制构造函数，代码如下：

#include < iostream >
#include "Person.h"
using namespace std;
int main()
{
    CPerson p1(20, 30, 100);
    CPerson p2(p1);
}

程序中先使用带参数的构造函数声明对象p1，然后通过复制构造函数声明对象p2。因为p1已经是初始化完成的类对象，所以它可以作为复制构造函数的参数。

析构函数

构造函数和析构函数是类体定义中比较特殊的两个成员函数，因为它们都没有返回值，而且构造函数名标识符和类名标识符相同，析构函数名标识符就是在类名标识符的前面加上“～”符号。

构造函数主要用来在创建对象时，给对象中的一些数据成员赋值，目的就是初始化对象。析构函数是用来释放对象的，在删除对象前，用它来做一些清理工作。析构函数的功能与构造函数的功能正好相反。

#include <iostream>
#include <cstring>

class Student
{
public:
    // 默认构造函数
    Student(const char *name, int age)
    {
        // 动态分配内存并复制字符串
        this->name = new char[strlen(name) + 1];
        strcpy(this->name, name);
        this->age = age;
    }

    // 析构函数
    ~Student()
    {
        std::cout << "Destructor called for: " << name << std::endl;
        delete[] name; // 释放动态分配的内存
    }

    // 显示学生信息
    void display() const
    {
        std::cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << std::endl;
    }

private:
    char *name; // 动态分配的字符串
    int age;
};

int main()
{
    {
        Student student1("Alice", 20); // 创建一个对象
        student1.display();            // 输出: Name: Alice, Age: 20
    } // student1的作用域结束，析构函数会被调用

    {
        Student student2("Bob", 22); // 创建另一个对象
        student2.display();          // 输出: Name: Bob, Age: 22
    } // student2的作用域结束，析构函数会被调用

    return 0;
}

使用析构函数的注意事项如下：
在一个类中只可能定义一个析构函数。
析构函数不能重载。
构造函数和析构函数不能使用return语句返回值。不用加上关键字void。

构造函数和析构函数的调用环境如下：
(1)自动变量的作用域是某个模块，当此模块被激活时，自动变量调用构造函数；当退出此模块时，会调用析构函数。
(2)全局变量在进入main()函数之前会调用构造函数，在程序终止时会调用析构函数。
(3)动态分配的对象使用new为对象分配内存时会调用构造函数；使用delete删除对象时会调用析构函数。
(4)临时变量是为了支持计算，由编译器自动产生的。在临时变量生存期的开始和结尾会调用构造函数与析构函数。