C++类与对象、类的6个默认成员函数、构造函数、析构函数等的介绍

2024-06-19 04:28

本文主要是介绍C++类与对象、类的6个默认成员函数、构造函数、析构函数等的介绍,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

  • 前言
  • 一、类的6个默认成员函数
  • 二、构造函数
    • 1. 概念
    • 2. 特性
      • 1. 无参构造函数
      • 2. 带参构造函数
      • 3. 编译器默认生成的无参构造函数
    • 3. 构造函数的初始化
    • 4. 默认构造函数
  • 三、析构函数
    • 1. 概念
    • 2. 特性
    • 3. 编译器默认生成的析构函数的作用
    • 4. 构造函数的使用
  • 总结


前言

C++类与对象、类的6个默认成员函数、构造函数、析构函数等的介绍。


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。

class Date {};

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。
在这里插入图片描述

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。

二、构造函数

1. 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

2. 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
特征如下:

  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。

1. 无参构造函数

  • 无参构造函数的类实例化对象时,会自动调用构造函数,不传参也不需要加括号
#include <iostream>
using namespace std;class Date
{
public:// 构造函数函数名与类名相同,无返回值Date(){cout << "Date()" << endl;_year = 2003;_month = 10;_day = 1;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;return 0;
}

在这里插入图片描述

上述代码是一个无参构造函数,构造函数也可以带参。


2. 带参构造函数

  • 带参构造函数的类在实例化对象时,也会自动调用带参构造函数。
  • 但是,在实例化时,要进行传参。
  • 传参方式为:在实例化的对象后加括号然后传入参数。如:
  • Date d1(1945, 8, 15);
#include <iostream>
using namespace std;class Date
{
public:// 构造函数函数名与类名相同,无返回值// 带参构造函数Date(int year, int month, int day){cout << "Date()" << endl;_year = year;_month = month;_day = day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d2(1945, 8, 15);return 0;
}

在这里插入图片描述

带参构造函数在类中定义时,可以采用缺省参数,如下:

	Date(int year = 1949, int month = 10, int day = 1){cout << "Date()" << endl;_year = year;_month = month;_day = day;}

注意:

  • 无参构造函数的类实例化对象时,不需要加括号,否则编译器会认为是函数声明。如下:

在这里插入图片描述

3. 编译器默认生成的无参构造函数

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

#include <iostream>
using namespace std;class Date
{
public:/*Date(int year, int month, int day){cout << "Date()" << endl;_year = year;_month = month;_day = day;}*/private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;return 0;
}
  • 上述代码:
  1. 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。
  2. 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。

在这里插入图片描述

3. 构造函数的初始化

上述代码我们不难发现使用编译器默认生成的构造函数进行初始化,类的三个成员变量依然是随机值。如下:
在这里插入图片描述

原因如下:
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。编译器默认生成的无参构造函数:
1. 对自定义类型会调用他自己的构造函数
2. 对内置类型不做处理(有些编译器会处理,但规定上不处理)。

#include <iostream>
using namespace std;class Time
{
public:Time(){_hour = 0;_minute = 0;_second = 0;}private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 内置类型int _year;int _month;int _day;// 自定义类型Time time;
};
int main()
{Date d1;return 0;
}

在这里插入图片描述


注意:C++11 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。如下:

class Date
{
private:// 内置类型int _year = 1949;int _month = 10;int _day = 1;// 自定义类型Time time;
};
int main()
{Date d1;return 0;
}

在这里插入图片描述

4. 默认构造函数

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。

比如:

#include <iostream>
using namespace std;class Date
{
public:Date(){_year = 1949;_month = 10;_day = 1;}Date(int year = 1949, int month = 10, int day = 1){_year = year;_month = month;;_day = day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;return 0;
}
  • 上述代码,一个无参构造函数,一个全缺省带参构造函数,共两个默认构造函数,会报错。
  • 原因如下:

在语法上,上述定义时可以的,但是在调用上会产生歧义,全缺省构造函数不传参时,与无参构造函数调用产生歧义。

三、析构函数

1. 概念

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:

  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
  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
#include <iostream>
using namespace std;typedef int STDataType;
class Stack
{
public:Stack(int capacity = 4){_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * capacity);if (_a == nullptr){perror("Stack malloc");return;}_top = 0;_capacity = capacity;}void Push(STDataType x){//..... 扩容_a[_top] = x;_top++;}~Stack(){cout << "~Stack()" << endl;free(_a);_a = nullptr;_top = 0;_capacity = 0;}
private:STDataType* _a;int _top;int _capacity;
};
int main()
{Stack s;s.Push(1);s.Push(2);return 0;
}

在这里插入图片描述

3. 编译器默认生成的析构函数的作用

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。对内置类型将权限还给操作系统即可。

#include <iostream>
using namespace std;
class Time
{
public:~Time(){_hour = 0;_minute = 0;_second = 0;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};class Date
{
public:Date(){_year = 1368;_month = 1;_day = 1;}
private:int _year;int _month;int _day;Time _t;
};int main()
{Date d1;return 0;
}// 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

在这里插入图片描述

4. 构造函数的使用

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。


总结

C++类与对象、类的6个默认成员函数、构造函数、析构函数等的介绍。

这篇关于C++类与对象、类的6个默认成员函数、构造函数、析构函数等的介绍的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1074003

相关文章

C++右移运算符的一个小坑及解决

《C++右移运算符的一个小坑及解决》文章指出右移运算符处理负数时左侧补1导致死循环,与除法行为不同,强调需注意补码机制以正确统计二进制1的个数... 目录我遇到了这么一个www.chinasem.cn函数由此可以看到也很好理解总结我遇到了这么一个函数template<typename T>unsigned

C++统计函数执行时间的最佳实践

《C++统计函数执行时间的最佳实践》在软件开发过程中,性能分析是优化程序的重要环节,了解函数的执行时间分布对于识别性能瓶颈至关重要,本文将分享一个C++函数执行时间统计工具,希望对大家有所帮助... 目录前言工具特性核心设计1. 数据结构设计2. 单例模式管理器3. RAII自动计时使用方法基本用法高级用法

Java中HashMap的用法详细介绍

《Java中HashMap的用法详细介绍》JavaHashMap是一种高效的数据结构,用于存储键值对,它是基于哈希表实现的,提供快速的插入、删除和查找操作,:本文主要介绍Java中HashMap... 目录一.HashMap1.基本概念2.底层数据结构:3.HashCode和equals方法为什么重写Has

GO语言中函数命名返回值的使用

《GO语言中函数命名返回值的使用》在Go语言中,函数可以为其返回值指定名称,这被称为命名返回值或命名返回参数,这种特性可以使代码更清晰,特别是在返回多个值时,感兴趣的可以了解一下... 目录基本语法函数命名返回特点代码示例命名特点基本语法func functionName(parameters) (nam

深入解析C++ 中std::map内存管理

《深入解析C++中std::map内存管理》文章详解C++std::map内存管理,指出clear()仅删除元素可能不释放底层内存,建议用swap()与空map交换以彻底释放,针对指针类型需手动de... 目录1️、基本清空std::map2️、使用 swap 彻底释放内存3️、map 中存储指针类型的对象

Python Counter 函数使用案例

《PythonCounter函数使用案例》Counter是collections模块中的一个类,专门用于对可迭代对象中的元素进行计数,接下来通过本文给大家介绍PythonCounter函数使用案例... 目录一、Counter函数概述二、基本使用案例(一)列表元素计数(二)字符串字符计数(三)元组计数三、C

Nginx中配置使用非默认80端口进行服务的完整指南

《Nginx中配置使用非默认80端口进行服务的完整指南》在实际生产环境中,我们经常需要将Nginx配置在其他端口上运行,本文将详细介绍如何在Nginx中配置使用非默认端口进行服务,希望对大家有所帮助... 目录一、为什么需要使用非默认端口二、配置Nginx使用非默认端口的基本方法2.1 修改listen指令

使用Java读取本地文件并转换为MultipartFile对象的方法

《使用Java读取本地文件并转换为MultipartFile对象的方法》在许多JavaWeb应用中,我们经常会遇到将本地文件上传至服务器或其他系统的需求,在这种场景下,MultipartFile对象非... 目录1. 基本需求2. 自定义 MultipartFile 类3. 实现代码4. 代码解析5. 自定

C++ STL-string类底层实现过程

《C++STL-string类底层实现过程》本文实现了一个简易的string类,涵盖动态数组存储、深拷贝机制、迭代器支持、容量调整、字符串修改、运算符重载等功能,模拟标准string核心特性,重点强... 目录实现框架一、默认成员函数1.默认构造函数2.构造函数3.拷贝构造函数(重点)4.赋值运算符重载函数

Python中的filter() 函数的工作原理及应用技巧

《Python中的filter()函数的工作原理及应用技巧》Python的filter()函数用于筛选序列元素,返回迭代器,适合函数式编程,相比列表推导式,内存更优,尤其适用于大数据集,结合lamb... 目录前言一、基本概念基本语法二、使用方式1. 使用 lambda 函数2. 使用普通函数3. 使用 N