网站建设毕业设计,成都电商网站制作,wordpress如何修改布局,西安网站建设哪家公司好前言 在前一章时我们已经介绍了类与对象的基本知识#xff0c;包括类的概念与定义#xff0c;以及类的访问限定符#xff0c;类的实例化#xff0c;类的大小的计算#xff0c;以及C语言必须传递的this指针#xff08;C中不需要我们传递#xff0c;编译器自动帮我们实现包括类的概念与定义以及类的访问限定符类的实例化类的大小的计算以及C语言必须传递的this指针C中不需要我们传递编译器自动帮我们实现 但是仅仅只有这些还是不够的类是面向对象编程语言的重中之重对于它的理解我们应该继续深入下面介绍类中的类中的6个默认成员函数中的前三个。 类与对象 二一、类的6个默认成员函数二、构造函数1、 引入2、概念3、特性三、析构函数1、概念2、特性四、拷贝构造函数1、概念a.为什么需要拷贝构造2、特征3.拷贝构造函数典型调用场景五、结语一、类的6个默认成员函数
如果一个类中什么成员都没有简称为空类。 空类中真的什么都没有吗并不是任何类在什么都不写时编译器会自动生成以下6个默认成员函数。 默认成员函数用户没有显式实现编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。 空类
class Date
{};二、构造函数
1、 引入
对于构造函数的使用场景我们先来看一段简单都代码
#includeiostream
#includestdlib.h
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:void Init(int _capacity 4)//缺省参数{DataType* tmp (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * _capacity);if (nullptr tmp){perror(malloc fail:);exit(-1);}_a tmp;_Top 0;_capacity _capacity;}void Push(int num){//判断是否应该扩容if (_Top - 1 _capacity){_capacity * 2;DataType* tmp (DataType*)realloc(_a,sizeof(DataType) * _capacity);if (nullptr tmp){perror(malloc fail:);exit(-1);}_a tmp;}_a[_Top] num;_Top;}
private:DataType* _a;int _Top;int _capacity;
};
int main()
{Stack s1;s1.Push(1);s1.Push(2);s1.Push(3);return 0;
}运行之后崩了思考为什么 答案是我们没有进行初始化我们的栈我们没有给空间自然而然就无法插入数据了这是很正常的对于这样没有初始化然后崩溃的例子有很多我们每次都要使用栈时都要进行初始化这让我们很不舒服可不可以当我们创建对象时自动帮我们进行初始化呢答案是可以的那便是构造函数
2、概念
构造函数是一个特殊的成员函数名字与类名相同,创建类类型对象时由编译器自动调用以保证每个数据成员都有 一个合适的初始值并且在对象整个生命周期内只调用一次。
3、特性
构造函数是特殊的成员函数需要注意的是构造函数虽然名称叫构造但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象而是初始化对象。 其特征如下
函数名与类名相同。无返回值并且不允许我们写返回值。对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。构造函数可以重载。如果类中没有显式定义构造函数(大白话自己写构造函数)则C编译器会自动生成一个无参的默认构造函数一旦用户显式定义编译器将不再生成。
前面我们说了当我们在类中在什么都不写时编译器会自动帮我们生成构造函数当然编译器自动生成的构造函数未必是我们想要的我们也可以自己写构造函数当我们自己写了构造函数那编译器就不会再为我们生成构造函数了。 那么我们来改造一下上面的这个代码吧
#includeiostream
#includestdlib.h
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(int capacity 4)//缺省参数此类构造函数可以传也可以不传递形参{DataType* tmp (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (nullptr tmp){perror(malloc fail:);exit(-1);}_a tmp;_Top 0;_capacity capacity;}void Push(int num){//判断是否应该扩容if (_Top - 1 _capacity){_capacity * 2;DataType* tmp (DataType*)realloc(_a, sizeof(DataType) * _capacity);if (nullptr tmp){perror(malloc fail:);exit(-1);}_a tmp;}_a[_Top] num;_Top;}
private:DataType* _a;int _Top;int _capacity;
};
int main()
{Stack s1(20);//此处不是函数调用而是类的实例化顺便给构造函数传参数//Stack s1; //如果是这样则会采用缺省值即默认开辟4个int类型的空间大小。s1.Push(1);s1.Push(2);s1.Push(3);s1.Push(4);s1.Push(5);s1.Push(6);s1.Push(7);return 0;
} 代码运行成功了说明编译器自动帮我们调用了我们写的Stack函数 我们再来看一个类的构造函数
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:Date()//无参数的构造函数{}Date(int year, int month, int day)//函数重载{_year year;_month month;_day day;}void Print(){cout _year - _month - _day endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1();//报错错误的调用无参构造函数会被识别为函数声明//warning C4930: “Date d3(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)Date d2;//正确的调用无参构造函数Date d3(2023,2,10);//正确的调用必须传参的构造函数
};
注意如果通过无参构造函数创建对象时对象后面不用跟括号否则就成了函数声明
看完了需要传递参数的构造函数与不需要传递参数的构造函数我们再来看看编译器自己实现的构造函数
//不写构造函数
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:void Print(){cout _year - _month - _day endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;d1.Print();return 0;
}; 答案很奇怪啊不是说当我们不写构造函数时编译器会自己生成一个构造函数吗并且构造函数的作用就是给对象一个合理的初始化值啊打印的结果为什么是一个随机值呢系统生成的构造函数好像没有什么用啊 答案是C把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的数据类型如int/char…指针自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型。对于编译器生成的默认构造函数有以下规则 对于默认生成的构造函数 内置类型的成员不做处理对于自定义类型的成员会去调用它的默认构造函数。 默认构造函数包含了全缺省的构造函数不用传递参数的构造函数以及系统默认生成的构造函数 对于上面的类由于类中的成员全是内置类型根据以上规则编译器生成的默认构造函数对内置类型不做处理于是我们看到的还是随机值。
我们看下面一个代码帮助你理解此条规则
#includeiostream
using namespace std;
class Time
{
public:Time(){cout Time() endl;_hour 0;_minute 0;_second 0;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year;int _month;int _day;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d;return 0;
}看完这个例子相信你对这条规则以及有所了解了但是我们还有一个问题我们就想让内置类型与自定义类型一起初始化该怎么办呢
6 .C11 中针对内置类型成员不初始化的缺陷又打了补丁即内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值。(类似缺省参数)
#includeiostream
using namespace std;
class Time
{
public:Time(){cout Time() endl;_hour 0;_minute 0;_second 0;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year 2023; //给默认值int _month 2; //给默认值int _day 1; //给默认值// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d;return 0;
}7.无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数并且默认构造函数只能有一个。 注意无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数都可以认为是默认构造函数。
class Date
{
public:
Date()
{
_year 1900;
_month 1;
_day 1;
}
Date(int year 1900, int month 1, int day 1)
{
_year year;
_month month;
_day day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
// 以下测试函数能通过编译吗
int main()
{Date d1;return 0;
}答案是不能没有传递参数函数不知道是应该调用无参的函数还是调用全缺省的函数
三、析构函数
1、概念
通过前面构造函数的学习我们知道一个对象是怎么来的那一个对象又是怎么没呢的 析构函数与构造函数功能相反析构函数不是完成对对象本身的销毁局部对象销毁工作是由编译器完成的。而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工作。
2、特性
析构函数是特殊的成员函数其特征如下
析构函数名是在类名前加上字符 ~。无参数无返回值类型。一个类只能有一个析构函数。若未显式定义系统会自动生成默认的析构函数。注意析构函数不能重载对象生命周期结束时C编译系统系统自动调用析构函数。
实例代码
#includeiostream
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(int capacity 3){_array (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (NULL _array){perror(malloc申请空间失败!!!);return;}_capacity capacity;_size 0;}void Push(DataType data){// CheckCapacity();_array[_size] data;_size;}// 析构函数~Stack(){if (_array){free(_array);_array NULL;_capacity 0;_size 0;}cout ~Stack() endl;}
private:DataType* _array;int _capacity;int _size;
};
int main()
{Stack s;s.Push(1);s.Push(2);
} 5. 关于编译器自动生成的析构函数是否会完成一些事情呢下面的程序我们会看到编译器生成的默认析构函数对自定类型成员调用它的析构函数。
#includeiostream
using namespace std;
class Time
{
public:~Time(){cout ~Time() endl;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year 1970;int _month 1;int _day 1;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d;return 0;
}程序运行结束后输出~Time() 在main方法中根本没有直接创建Time类的对象为什么最后会调用Time类的析构函数 因为main方法中创建了Date对象d而d中包含4个成员变量其中 _year, month, day三个是内置类型成员销毁时不需要资源清理最后系统直接将其内存回收即可 而_t是Time类对象所以在d销毁时要将其内部包含的Time类的 _t 对象销毁所以要调用Time类的析构函数。
但是main函数中不能直接调用Time类的析构函数实际要释放的是Date类对象所以编译器会调用Date类的析构函数而Date没有显式提供则编译器会给Date类生成一个默认的析构函数目的是在其内部调用Time类的析构函数即当Date对象销毁时要保证其内部每个自定义对象都可以正确销毁。
main函数中并没有直接调用Time类析构函数而是显式调用编译器为Date类生成的默认析构函数。
注意创建哪个类的对象则调用该类的析构函数销毁那个类的对象则调用该类的析构函数
四、拷贝构造函数
1、概念
在我们使用类创建对象时难免会发生拷贝行为例如创建对象时可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢 拷贝构造函数只有单个形参该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。
a.为什么需要拷贝构造
C/C编译器拷贝变量时并不是一件简单的事情对于内置类型来说C/C编译器可以自己拷贝按照一个字节一个字节拷贝对于自定义类型C/C编译器不能进行拷贝只有通过拷贝函数来进行拷贝。 栈的拷贝要使用拷贝函数进行深拷贝
2、特征
拷贝构造函数也是特殊的成员函数其特征如下
拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
//拷贝构造函数
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year 1900, int month 1, int day 1){_year year;_month month;_day day;}//Date(const Date d) // 错误写法编译报错会引发无穷递归Date(const Date d) // 正确写法{_year d._year;_month d._month;_day d._day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;Date d2(d1);//利用拷贝构造创建一个与d1相同的d2//Date d2 d1;//与上一行的意思一致要调用拷贝构造return 0;
}拷贝构造函数的参数只有一个且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会引发无穷递归调用。
当我们想创建一个与d1相同数据的d2时要调用拷贝函数 ①调用拷贝函数要传递参数由于参数是形参形参是实际参数的一份临时拷贝。 ②于是我们又要调用拷贝函数调用拷贝函数要传递参数由于参数是形参形参是实际参数的一份临时拷贝。 ③于是我们又又要调用拷贝函数调用拷贝函数要传递参数由于参数是形参形参是实际参数的一份临时拷贝。 ④于是我们又又又要调用拷贝函数调用拷贝函数要传递参数由于参数是形参形参是实际参数的一份临时拷贝。 … … …
逻辑图
还有一个问题就是拷贝构造的参数我们为什么要加const呢 答案是怕我们拷贝反了 3.若未显式定义编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝这种拷贝叫做浅拷贝或者值拷贝。
//默认生成的拷贝构造函数
#includeiostream
using namespace std;
class Time
{
public:Time(){_hour 1;_minute 1;_second 1;}Time(const Time t){_hour t._hour;_minute t._minute;_second t._second;cout Time::Time(const Time) endl;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year 1970;int _month 1;int _day 1;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d1;// 用已经存在的d1拷贝构造d2此处会调用Date类的拷贝构造函数// 但Date类并没有显式定义拷贝构造函数则编译器会给Date类生成一个默认的拷贝构造函数Date d2(d1);return 0;
}注意在编译器生成的默认拷贝构造函数中内置类型是按照字节方式直接拷贝的而自定义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的。
4.类中如果没有涉及资源申请时拷贝构造函数是否写都可以一旦涉及到资源申请时则拷贝构造函数是一定要写的否则就是浅拷贝。
思考一个问题编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了对于内置类型我们还又必要写拷贝构造吗答案是要不要写拷贝构造我们还是要参考拷贝构造的特性4,有没有涉及支援申请
我们看下面一段代码
#includeiostream
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(size_t capacity 10){_array (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));if (nullptr _array){perror(malloc申请空间失败);return;}_size 0;_capacity capacity;}void Push(const DataType data){// CheckCapacity();_array[_size] data;_size;}~Stack(){if (_array){free(_array);_array nullptr;_capacity 0;_size 0;}}
private:DataType* _array;size_t _size;size_t _capacity;
};
int main()
{Stack s1;s1.Push(1);s1.Push(2);s1.Push(3);s1.Push(4);return 0;
}上面的代码需要拷贝构造不然两个栈会相互影响可以看到拷贝构造的特性4就是我们写不写拷贝构造的依据
3.拷贝构造函数典型调用场景
使用已存在对象创建新对象函数参数类型为类类型对象函数返回值类型为类类型对象 提醒为了提高程序效率一般对象传参时尽量使用引用类型返回时根据实际场景能用引用尽量使用引用。 五、结语
本章的内容对于初学者来说挺难的但是这些成员函数非常重要务必要好好理解学会它们后相信你的水平会有进一步提高
