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如果一个类中什么成员都没有#xff0c;那就简称他为空类。
空类中真的什么都没有吗#xff1f;并不是#xff0c;任何类在什么都不写时#xff0c;编译器会自动生成以下6个默认成员函数。
默认成员函数#xff1a;用户没有显式实现#xff0c;…
1.类的6个默认成员函数
如果一个类中什么成员都没有那就简称他为空类。
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。 class Date{ }; 构造函数
概念
对于下面的一个Date类来说
#includeiostream
using namespace std;class Date
{
public:void Init(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.Init(2024, 4, 12);d1.Print();Date d2;d2.Init(2024, 4, 123);d2.Print();return 0;
}
上述的Date类在创建完对象后可以通过Init的public即公有方法给日期设置对象但如果每次创建对象时都调用该方法设置信息肯定太麻烦了那么有没有一个解决办法就是在创建对象时就将信息设置进去的方法呢。
这个时候就有引入析构函数的概念了。析构函数是一个特殊的成员函数名字与类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。
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。 构造函数所有的前5个特性 1.函数名与类名相同。 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。 4.构造函数可以重载。 5.如果类中没有显示定义构造函数则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。 构造函数可以重载的例子。
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public://1.无参的构造函数Date(){}//2.有参数的构造函数Date(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;//调用无参构造函数Date d2(2024, 4, 12);//调用带参的构造函数//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//以下代码的函数声明了d3函数该函数无参返回一个日期类型的对象。//warning C4930:Date d3(void):没有调用原型函数(是否是有意用变量定义的)Date d3();return 0;
}
对于上述第5点的例子 #includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{//将Date类中构造函数屏蔽后代码可以通过编译因为编译器生成了一个无参的默认构造函数//将Date类中构造函数放开代码编译失败Date d1;return 0;
}
构造函数的第6个特性
关于编译器生成的默认成员函数很多人都有疑惑在不实现构造函数的情况下编译器会生成默认的构造函数。但是看起来默认构造函数又没什么用d对象调用了编译器生成的默认构造函数但是d对象_year/_month/_day,依旧是随机值。也就是说在这里编译器生成的默认构造函数并没有什么用
#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;
} 注意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。 class Date
{
private://基本类型(内置类型)int _year2024;int _month4;int _day12;//自定义类型Time _t;
};int main()
{Date d;return 0;
}
构造函数的第7个特性
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 2024;_month 4;_day 12;}Date(int year 2024, int month 1, int day 1){_year year;_month month;_day day;}private:int _year;int _month;int _day;
};//下面这个函数能够通过编译吗
int main()
{Date d1; //对重载函数的调用不明确return 0;
}
上述测试报错因为对重载函数的调用不明确再掉无参时或者再调用有全缺省的不传参时就会发生这种冲突。
析构函数
概念
刚才讲解了构造函数因此我们知道了一个对象是怎么来的那一个对象又是怎么没的呢
析构函数与构造函数功能相反析构函数不是完全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。
特性
析构函数是特殊的成员函数其特征如下 1.析构函数名是在类名前加上字符~。 2.无参数无返回值类型。 3.一个类只能有一个析构函数。若没有显式定义系统会自动生成默认的析构函数。注意析构函数不能够进行重载。 4.对象生命周期结束时C编译系统系统会自动调用析构函数。 #includeiostream
#includestdlib.h
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(size_t 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;}//其他方法....~Stack(){cout 调用了析构函数 endl;if (_array){free(_array);_array NULL;_capacity 0;_size 0;}}private:DataType* _array;int _capacity;int _size;
};
int main()
{Stack s;s.Push(1);s.Push(2);return 0;
}析构函数的第5个特性
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 2024;int _month 4;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中包含了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
// 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
析构函数的第6个特性 如果类中没有申请资源时析构函数可以不写直接使用编译器生成的默认析构函数比如 Date 类有资源申请时一定要写否则会造成资源泄漏比如 Stack 类。 拷贝构造函数
概念
在现实生活中可能存在一个与你一样的自己我们称其为双胞胎。 所以在创建对象时能不能创建一个与已经存在的对象一模一样的新对象呢
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 。 特征
拷贝构造函数也是特殊的成员函数其特征如下
1.拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
2.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。
class Date
{
public:Date(int year 2024, int month 4, int day 13){_year year;_month month;_day day;}//Date(const Date d)//正确写法Date(const Date d)//错误写法编译报错会引发无穷递归{_year d._year;_month d._month;_day d._day;}private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;Date d2(d1);return 0;
} 3.若没有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。
#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 2024;int _month 4;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.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还需要自己显式实现吗
当然像日期类这样的类是没有必要的下面的类来进行验证一下。
//这里发现这个程序会直接崩掉这里需要我们以后讲的深拷贝去解决。
#includeiostream
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(size_t capacity 10){_array (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));if (_arraynullptr){perror(malloc申请空间失败);return;}_size 0;_capacity capacity;}void Push(const DataType data){//检查扩容_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);Stack s2(s1);return 0;
} 注意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设计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。
5.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
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year, int minute, int day){cout Date(int,int,int): this endl;}Date(const Date d){cout Date(const Date d): this endl;}~Date(){cout ~Date(): this endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
Date Test(Date d)
{Date temp(d);return temp;
}
int main()
{Date d1(2024, 4, 13);Test(d1);return 0;
} 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是根据实际场景能用引用尽量使用引用。
