C++ 类和对象(中篇)

2024-08-21 15:12
文章标签 c++ 对象 中篇

本文主要是介绍C++ 类和对象(中篇),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!

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。

 二、 构造函数

2.1、构造函数的概念

        对于以下Date类:

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(2022, 7, 5);d1.Print();Date d2;d2.Init(2022, 7, 6);d2.Print();return 0;}

        对于Date类,可以通过 Init 公有方法给对象设置日期,但如果每次创建对象时都调用该方法设置 信息,未免有点麻烦,那能否在对象创建时,就将信息设置进去呢?

        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。 

 2.2、构造函数特性

        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:

        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 

class Date{public:// 1.无参构造函数Date(){}// 2.带参构造函数Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}private:int _year;int _month;int _day;};void TestDate(){Date d1; // 调用无参构造函数Date d2(2015, 1, 1); // 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)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)Date d3();}

 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(){// 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// 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Date d1;return 0;
}

6. 关于编译器生成的默认成员函数,很多童鞋会有疑惑: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??

        解答: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。 

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: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。 

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 = 2000;int _month = 6;int _day; = 28;// 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。

 三、 析构函数

3.1、析构函数的概念

        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。

 3.2、析构函数的特性

 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。

        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。

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,而_t是Time类对象,
// 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;
// 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

        6. 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。 

这篇关于C++ 类和对象(中篇)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/1093520

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