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C类与对象2

C++——类与对象2

类的6个默认成员函数

C++中,当类为空的时候(没有成员),编译器就什么都不做吗? 其实不是的,这时,编译器就会自动生成6个默认成员函数:

那么,什么是默认成员函数呢? 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 6个默认成员函数: 1.初始化和清理:构造函数,析构函数

2.拷贝复制:拷贝构造,赋值重载

3.取地址重载:普通对象和const取地址。

一:构造函数

1.构造函数主要是完成初始化的任务。 class Date { public: void Init(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } private: int _year; int _month; int _day; } int main() { Date d1; d1.Init(2021, 3, 9); Date d2; d2.Init(2024, 7, 6); return 0; } 看上面,当我们定义了一个日期的类,我们可以定义一个初始化函数来实现对日期时间的设置,但是呢?这是不是有点麻烦,那么我们可不可以每次调用时之前,它就自动把日期设置初始化好?答案是有的,我们的构造函数就是为了这而生的。 构造函数是一个特殊的成员函数,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

特点:

ps:虽然它叫构造函数,但是它是不会开辟空间创建对象的,它的任务只是进行初始化。 1. 函数名与类名相同。 2 无返回值。 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() { Date d1(); //第一种 “Date d1(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?) Date d2(2022,2,2); //第二种 return 0; } https://i-blog.csdnimg.cn/direct/157712a555084b5dbc0548af4ab2b5db.png 说明:

如果 使用第一种的话,是错误的,声明了d3函数,该函数无参,返回一个日期类型的对象。 它会出现上图的情况,这样调用寻找不到构造函数的,因为编译器会认为你再调用某个函数,所以会识别不到。 class Date { public: Date() { int _year=2022; int _month=2; int _day=2; } private: int _year; int _month; int _day; } int main() { Date d1; return 0; } 采用无参的时候,对象后面不用跟括号,否则就成了函数声明 当我们没有写构造函数时,它会出现什么呢?会发现是随机值 https://i-blog.csdnimg.cn/direct/9060fa108d4041bca20be736f4db90ce.png 这里我们先来认识:

内置函数/基本类型:语言本身定义的类型eg:int,char,double/指针等等

自定义类型:用struct/class定义的类型

这里我们默认不写的话编译器就会自动生成,内置函数不做处理(虽然有些编译器会处理,但也只是个性化行为,不是所有的都是),自定义函数会自动去调用默认函数。 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。

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/2a227d82f4494a81affe19ad1637f6a5.png 5 如果类中没有显式定义构造函数,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 class Date { public: /* // 如果用户显式定义了构造函数,编译器将不再生成 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; return 0; } 解释:隐藏了构造函数后,那么Date d1还能正常运行吗?

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,因为一旦显式定义任何构造函数,编译器将不再 生成 无参构造函数,放开后报错:error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可用 在vs2022中, https://i-blog.csdnimg.cn/direct/db42d7d3993e45f0adea33ef778d8706.png https://i-blog.csdnimg.cn/direct/3060324f285e420193d73f19fe8179de.png 我们可以发现:内置类型函数都要缺省值,且初始化符合我们的要求 https://i-blog.csdnimg.cn/direct/9d7ac7c8ee174ef38d35c0521098a554.png 发现:全是自定义类型的构造,且这些类型都默认构造函数。

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。也就说在这里编译器生成的默认构造函数并没有什么用??

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…,自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型,看看下面的程序,就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员_t调用的它的默认成员函数

简单来说:这里我们默认不写的话编译器就会自动生成,内置函数不做处理(虽然有些编译器会处理,但也只是个性化行为,不是所有的都是),自定义函数会自动去调用默认函数。https://i-blog.csdnimg.cn/direct/4537889aa2524cdeaec913defcb7d93a.png 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() //1个 { _year = 1900; _month = 1; _day = 1; } Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) //2个 { _year = year; _month = month; _day = day; } private: int _year; int _month; int _day; } 上面出现了2个构造函数,这是不可以的,只能出现一个。

二:析构函数:

1.什么是析构函数呢?

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。

特性:

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

ps:自动生成默认的析构函数:这里跟构造函数一样:内置函数不做处理,自定义函数会自动去找默认析构函数。

4 对象生命周期结束时,C++编译系统系统自动调用析构函数 这里以之前写的栈的销毁函数为例: class Stack { public: Stack(int Decapacity=4) { cout « “Stack()” « endl; _a = (int*)malloc(sizeof(int) * Decapacity); if (_a == nullptr) { perror(“malloc fail”); return; } _top = _capacity = 0; } ~Stack() { cout « “~Stack()” « endl; free(_a); _a = nullptr; _top = _capacity = 0; } /* void Destory() { free(_a); _a = nullptr; _top = _capacity = 0; }/ private: int _a; int _top; int _capacity; }; int main() { Stack st; return 0; https://i-blog.csdnimg.cn/direct/452f57b529574dc39d3c2cc9834206a5.png 上面我们可以检验出来,构造函数和析构函数都是会自动去找的,不用特意去调用。 什么时候需要些析构函数?什么时候又不需要呢? 1.一般情况下,又动态申请的都需要显示写析构函数来释放资源

2 没有动态申请的,就不需要写。

3.需要释放资源的成员都是自定义函数,则不需要写。 https://i-blog.csdnimg.cn/direct/44de291ea0444f82bd358b4605ea6f91.png 上面,为什么在main函数中都没有创建Time类的对象,却最后会调用Time的析构函数? 原因: 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

三:拷贝构造函数

什么是拷贝构造函数?

我们从 可以理解成“复制”的功能,生成一一个一模一样的产物。(双胞胎)

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。

特性:

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。 Date (const Date& d) { _year=d._year; _month=d._month; _day=d._day; } 若没有以引用,则会出现无限递归的情况。 https://i-blog.csdnimg.cn/direct/86cd47e6e0cf480fbb00cf9432f9ec42.png 3.ps:C++中,拷贝构造:内置类型直接拷贝,自定义类型必须要调用拷贝构造。 4.. 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(如:内置类型),这种拷贝叫做浅拷贝,或者值拷贝 https://i-blog.csdnimg.cn/direct/19f1c58a21d24b2b80d6aca926856dc6.png 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必要的。但是像其他的是需要的:(如栈的拷贝构造) 1.Date和MyQueue不需要我们写

3.Stack需要我们写

class Stack { public: Stack(int Decapacity = 4) { _a = (int*)malloc(sizeof(int) * Decapacity); if (_a == nullptr) { perror(“malloc fail”); return; } _size = 0; _capacity = Decapacity; } int Push(int x) { return _a[_size] = x; _size++; } ~Stack() { free(_a); _a = nullptr; _size = _capacity = 0; } private: int* _a; int _size; int _capacity; }; int main() { Stack st; st.Push(1); st.Push(2); st.Push(3); st.Push(4); Stack st1(st); return 0; } https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0ffbc2388fe24491b9913ca33457fc79.png 这里为什么会崩溃呢?

答:因为这里st调用构造函数创建了4个空间之后,存了1,2,3,4数字。

当用st去拷贝构造st1时,Stack没有显示拷贝构造函数,所以他会自动去找默认拷贝构造函数,因为它们是内置类型,直接去拷贝的,即将st的值原封不动的拷贝到st1里,这是st和st1就会指向同一个空间,到了结束的时候,调用到了析构函数,首先要销毁的是st1,已经将st1的空间释放了,但是st并不知道已经释放了,所以它也会再次释放掉,就会重复释放问题,即一个空间多次释放,所以会崩溃。 所以,我们要想成功运行,必须存的时候不是在同一块空间。即:创建一个临时是数组空间。

Stack(Stack& s) { _a = (int*)malloc(sizeof(int) * s._capacity); if (_a == nullptr) { perror(“malloc fail”); return; } memcpy(_a, s._a, sizeof(int) * s._capacity); _size = s._size; _capacity = s._capacity; } 好了,本次的分享到此结束了。

最后来到我们本次鸡汤部分:

走自己的路,看自己的风景,活著自己生命的节奏。

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