对象的初始化和清理
构造函数和析构函数
对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题
一个对象或者变量没有初始状态,对其使用后果是未知
同样的使用完一个对象或变量,没有及时清理,也会造成一定的安全问题
c++利用了构造函数和析构函数解决上述问题,这两个函数将会被编译器自动调用,完成对象初始化和清理工作。
对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情,因此如果我们不提供构造和析构,编译器会提供
编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。
构造函数语法:类名(){}
构造函数,没有返回值也不写 void
函数名称与类名相同
构造函数可以有参数,因此可以发生重载
程序在调用对象时候会自动调用构造,无须手动调用,而且只会调用一次
析构函数语法: ~类名(){}
析构函数,没有返回值也不写 void
函数名称与类名相同,在名称前加上符号 ~
析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载
程序在对象销毁前会自动调用析构,无须手动调用,而且只会调用一次
class Person
{
public:
//构造函数
Person()
{
cout << "Person的构造函数调用" << endl;
}
//析构函数
~Person()
{
cout << "Person的析构函数调用" << endl;
}
};
void test01()
{
Person p;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
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**注意:**在 main 函数中,只有构造没有析构,因为程序在 system("pause")处暂停了程序,所以不会调用析构函数,当 main 函数运行完成前会自动调用析构函数。图二所示每次初始化对象时只调用一次。
构造函数的分类及调用
两种分类方式:
按参数分为: 有参构造和无参构造(默认构造函数)
按类型分为: 普通构造和拷贝构造
三种调用方式:
1.括号法(常用)
2.显示法
3.隐式转换法
示例:
//1、构造函数分类
// 按照参数分类分为 有参和无参构造 无参又称为默认构造函数
// 按照类型分类分为 普通构造和拷贝构造
class Person {
public:
//无参(默认)构造函数
Person() {
cout << "无参构造函数!" << endl;
}
//有参构造函数
Person(int a) {
age = a;
cout << "有参构造函数!" << endl;
}
//拷贝构造函数
Person(const Person& p) {
age = p.age;
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
}
//析构函数
~Person() {
cout << "析构函数!" << endl;
}
public:
int age;
};
//2、构造函数的调用
void test01() {
//2.1 括号法(常用)
Person p1;//调用无参构造函数,默认构造函数的调用
Person p2(10);//有参构造函数
Person p3(p2);//拷贝构造函数
//注意1:调用无参构造函数不能加括号,如果加了编译器认为这是一个函数声明
//Person p2();
//2.2 显式法
Person p2 = Person(10); //相当于给匿名对象Person(10)起个名字叫p2
Person p3 = Person(p2);
//Person(10)单独写就是匿名对象(等同于int(10)存于栈上),特点:当前行结束之后,马上析构,即系统立即回收掉匿名对象。
//2.3 隐式转换法(简化的显示法)
Person p4 = 10; // Person p4 = Person(10);
Person p5 = p4; // Person p5 = Person(p4);
//注意2:不能利用 拷贝构造函数 初始化匿名对象 编译器认为是对象声明
//Person (p5);等同于Person p5;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
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**PS:**匿名对象特点:当行结束立即析构,如下图代码的执行顺序,一般的类在实例化后都是在当前函数执行完成后才析构。
Person(10)单独写就是匿名对象(等同于 int(10)存于栈上),特点:当前行结束之后,马上析构,即系统立即回收掉匿名对象。
匿名对象同上面章节的 int(10)注意加上 new 就可以将数据开辟到堆区。
注意点:
括号法调用无参构造函数不能加括号,如果加了编译器认为这是一个函数声明。错误:Person p2();
不能利用 拷贝构造函数 初始化匿名对象 编译器认为是对象声明。错误:Person (p5);等同于 Person p5;
拷贝构造函数调用时机
C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况
使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
值传递的方式给函数参数传值
以值方式返回局部对象
示例:
class Person {
public:
Person() {
cout << "无参构造函数!" << endl;
mAge = 0;
}
Person(int age) {
cout << "有参构造函数!" << endl;
mAge = age;
}
Person(const Person& p) {
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
mAge = p.mAge;
}
//析构函数在释放内存之前调用
~Person() {
cout << "析构函数!" << endl;
}
public:
int mAge;
};
//1. 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
void test01() {
Person man(100); //p对象已经创建完毕
Person newman(man); //调用拷贝构造函数
Person newman2 = man; //拷贝构造
//Person newman3;
//newman3 = man; //不是调用拷贝构造函数,赋值操作
}
//2. 值传递的方式给函数参数传值
//相当于Person p1 = p;
void doWork(Person p1)
{}
void test02() {
Person p; //无参构造函数
doWork(p);//值传递拷贝新数据
}
//关键:值传递拷贝一份新的数据。先进后出:先是p的构造函数调用,再是p1的拷贝函数的调用,之后是p1的析构函数的调用,再是p的析构函数的调用。
//3. 以值方式返回局部对象
Person doWork2()
{
Person p1;
cout << (int *)&p1 << endl;//打印p1的地址
return p1;//返回的p1是根据p1重新拷贝出来的一份新的数据。所以运行dowork2()后会先是调用构造再调用拷贝构造最后是析构和析构。用值的方式返回相当于拷贝构造。
}
void test03()
{
Person p = doWork2();
cout << (int *)&p << endl;//打印p的地址
}
//p1和p不是同一个地址验证了值返回的是一个新的对象。
int main() {
//test01();
//test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
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案例刨析:
使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
值传递的方式给函数参数传值。
关键:值传递拷贝一份新的数据。先进后出:先是 p 的构造函数调用,再是 p1 的拷贝函数的调用,之后是 p1 的析构函数的调用,再是 p 的析构函数的调用。
以值方式返回局部对象
关键:返回的 p1 是根据 p1 重新拷贝出来的一份新的数据。所以运行 dowork2()后会先是调用构造再调用拷贝构造 return 一个 p,最后是 p1 的析构再是 test03()中 p 的析构。
用值的方式返回相当于拷贝构造。
构造函数调用规则
默认情况下,c++编译器至少给一个类添加 3 个函数
1.默认构造函数(无参,函数体为空)
2.默认析构函数(无参,函数体为空)
3.默认拷贝构造函数,对属性进行值拷贝
构造函数调用规则如下:
示例:
class Person {
public:
//无参(默认)构造函数
Person() {
cout << "无参构造函数!" << endl;
}
//有参构造函数
Person(int a) {
age = a;
cout << "有参构造函数!" << endl;
}
//拷贝构造函数
Person(const Person& p) {
age = p.age;
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
}
//析构函数
~Person() {
cout << "析构函数!" << endl;
}
public:
int age;
};
void test01()
{
Person p1(18);
//如果不写拷贝构造,编译器会自动添加拷贝构造,并且做浅拷贝操作
Person p2(p1);
cout << "p2的年龄为: " << p2.age << endl;
}
void test02()
{
//如果用户提供有参构造,编译器不会提供默认构造,会提供拷贝构造
Person p1; //此时如果用户自己没有提供默认构造,会出错
Person p2(10); //用户提供的有参
Person p3(p2); //此时如果用户没有提供拷贝构造,编译器会提供
//如果用户提供拷贝构造,编译器不会提供其他构造函数
Person p4; //此时如果用户自己没有提供默认构造,会出错
Person p5(10); //此时如果用户自己没有提供有参,会出错
Person p6(p5); //用户自己提供拷贝构造
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
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