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C++ 面向对象基础-构造函数

时间:2024-08-03 16:24:56浏览次数:14  
标签:初始化 调用 string C++ 面向对象 拷贝 默认值 构造函数

目录

1. 构造函数

1.1 基本使用

1.2 函数参数默认值

1.3 构造初始化列表

 1.4 隐式调用构造函数

2. 拷贝构造函数

2.1 概念

2.2 浅拷贝

2.3 深拷贝

3. 析构函数


1. 构造函数

1.1 基本使用

构造函数是一种特殊的成员函数,用于创建对象时初始化,写法上有以下要求:

● 函数名称必须与类名完全相同。

● 构造函数不写返回值

● 如果程序员不手动编写构造函数,编译器会自动添加一个默认无参的构造函数。

 

 

● 手动添加构造函数后,编译器就不会自动添加默认无参构造函数了。

● 构造函数在创建对象时,常用于给对象的属性赋予初始值。

● 构造函数也支持构造函数重载

● 也支持函数参数默认值

利用构造函数赋初值:

无参构造函数创建对象时:在构造函数内进行默认值进行初始化,

有参构造函数创建对象时,通过传入的参数进行初始化。 

#include <iostream>

using namespace std;

// 构造函数---
class MoblePhone1
{
private:
    string bread;
    string model;
    int weight = 200;

public:  // 权限:最开放的权限

    MoblePhone1() // 无参
    {
        bread = "8848";
        model = "鳄鱼皮";
        weight = 5500;
        cout << "无参构造函数被调用了" << endl;
    }

    MoblePhone1(string b,string m,int w)  // 有参
    {
        bread = b;
        model = m;
        weight = w;
        cout << "有参构造函数被调用了" << endl;

    }

    string get_bread()
    {
        return bread;
    }

    void set_bread(string b)
    {
        bread = b;
    }

    string get_model()
    {
        return model;
    }

    void set_model(string c)
    {
        model = c;
    }

    int get_weight()
    {
        return weight;
    }
};


int main()
{
    // 构造函数
    // 栈内存
    cout << "栈内存,无参" << endl;
    MoblePhone1 mp3;  // 无参
    cout << mp3.get_bread() << endl;
    cout << mp3.get_model() << endl;
    cout << mp3.get_weight() << endl;
    cout << endl;

    cout << "栈内存,有参" << endl;
    MoblePhone1 mp4("小米","14Pro", 500);  // 有参
    cout << mp4.get_bread() << endl;
    cout << mp4.get_model() << endl;
    cout << mp4.get_weight() << endl;
    cout << endl;

    // 堆内存
    cout << "堆内存,无参" << endl;
    MoblePhone1 *mp5 = new MoblePhone1;  // 无参
    cout << mp5->get_bread() << endl;
    cout << mp5->get_model() << endl;
    cout << mp5->get_weight() << endl;
    cout << endl;

    cout << "堆内存,有参" << endl;
    MoblePhone1 *mp6 = new MoblePhone1("红米","70ulurt",500);  // 有参
    cout << mp6->get_bread() << endl;
    cout << mp6->get_model() << endl;
    cout << mp6->get_weight() << endl;
    cout << endl;


    return 0;
}

1.2 函数参数默认值

函数参数默认值,从一个添加默认值的变量开始,后边的变量都要添加默认值。

比如 MoblePhone2(string b ,string m = "13Pro",int w = 200)  // 有参,string m 赋予了默认值,那么后面的int w也必须赋予默认值。

无参函数与全部参数都加默认值的函数,调用时候写法一样,不能同时存在。因为编译器无法区分。

#include <iostream>

using namespace std;

// 构造函数---函数默认值
class MoblePhone2
{
private:
    string bread;
    string model;
    int weight = 200;

public:  // 权限:最开放的权限
    // 无参函数与全部参数都加默认值的函数,调用时候写法一样;
    // 不能同时存在。因为编译器无法区分
    MoblePhone2() // 无参
    {
        bread = "8848";
        model = "鳄鱼皮";
        weight = 5500;
        cout << "无参构造函数被调用了" << endl;
    }
    //    MoblePhone2(string b = "8848",string m = "鳄鱼皮",int w = 5500)  // 有参
    //    {
    //        bread = b;
    //        model = m;
    //        weight = w;
    //    }

    MoblePhone2(string b ,string m = "13Pro",int w = 200)  // 有参
    {
        bread = b;
        model = m;
        weight = w;
        cout << "默认参数构造函数被调用了" << endl;
    }


    string get_bread()
    {
        return bread;
    }

    void set_bread(string b)
    {
        bread = b;
    }

    string get_model()
    {
        return model;
    }

    void set_model(string c)
    {
        model = c;
    }

    int get_weight()
    {
        return weight;
    }
};


int main()
{
    // 函数默认值
    MoblePhone2 mp7;
    cout << mp7.get_bread() << endl;
    cout << mp7.get_model() << endl;
    cout << mp7.get_weight() << endl;
    cout << endl;

    MoblePhone2 mp8("小米");
    cout << mp8.get_bread() << endl;
    cout << mp8.get_model() << endl;
    cout << mp8.get_weight() << endl;
    cout << endl;

    return 0;
}

 

1.3 构造初始化列表

构造初始化列表是一种更简单的给成员变量赋予初始值的写法。

当构造函数的局部变量与成员变量重名时,除了this指针的方式外,也可以使用构造初始化列表进行区分。

如果成员函数的形参名字与成员变量的名字一样,那么在赋值时就会出现类似 a = a 的情况,这时候编译器会分不清形参与成员变量,这时候可以用初始化列表进行区分。

利用构造初始化列表进行初始化赋值:

#include <iostream>

using namespace std;

// 构造初始化列表
class MoblePhone3
{
private:
    string bread;
    string model;
    int weight = 200;

public:  // 权限:最开放的权限

    MoblePhone3(string b,string m,int w)  // 有参
        :bread(b),model(m),weight(w)
    {
        cout << "构造初始化列表" << endl;
    }

    string get_bread()
    {
        return bread;
    }

    void set_bread(string b)
    {
        bread = b;
    }

    string get_model()
    {
        return model;
    }

    void set_model(string c)
    {
        model = c;
    }

    int get_weight()
    {
        return weight;
    }
};

int main()
{
    // 构造初始化列表
    MoblePhone3 mp9("小米","14Pro",500);
    cout << mp9.get_bread() << endl;
    cout << mp9.get_model() << endl;
    cout << mp9.get_weight() << endl;
    cout << endl;

    return 0;
}

 

 1.4 隐式调用构造函数

构造函数的调用可以分为显式调用隐式调用

显式调用指的是在创建对象的时候手写构造函数的名称和参数列表。

隐式调用指的是在创建对象时不写构造函数的参数列表,编译器会尝试调用对应参数的构造函数。

隐式调用实例:

Student s1(13);  // 显式调用  

Student s2 = Student(14);  // 显式调用

像以上显式调用可以直接根据传入的参数来判断调用构造函数,并且直接进行性对应成员变量的初始化赋值。

Student s3 = 15;  // 隐式调用

以上隐式调用,编译器需要先自行判断进行初始化赋值的成员变量。

#include <iostream>

using namespace std;

// 隐是调用
class Student
{
private:
    int age;

public:
    // 隐式调用
    Student(int a)
        :age(a)
    {
        cout << "构造函数" << endl;
    }

    explicit Student(int a,int b) // 屏蔽隐式调用
        :age(a)
    {
        cout << "构造函数" << endl;
    }

    int get_age()
    {
        return age;
    }

};


int main()
{
    //隐式调用构造函数
    Student s1(13);  // 显式调用
    cout << s1.get_age() <<endl;
    cout << endl;

    Student s2 = Student(14);  // 显式调用
    cout << s2.get_age() << endl;
    cout << endl;

    Student s3 = 15;  // 隐式调用
    cout << s3.get_age() << endl;
    cout << endl;

    Student *s4 = new Student(16);
    cout << s4->get_age() << endl;
    cout << endl;

    return 0;
}

建议使用显式调用,可以使用 explicit 关键字屏蔽隐式调用语法。

2. 拷贝构造函数

2.1 概念

当用一个对象给另一个对象进行二次赋值时,就需要用到拷贝构造函数。

当程序员不手写拷贝构造函数时,编译器会自动添加一个拷贝构造函数,使对象的创建可以通过这个构造函数实现。

利用拷贝及构造函数进行赋值实例:

用对象s1 给对象 s2 进行赋值,会调用自己定义的构造函数 Student1(const Student1 &st) 。

#include <iostream>

using namespace std;

// 拷贝构造函数
class Student1
{
private:
    int age;

public:

    Student1(int a)
        :age(a)
    {
        cout << "构造函数" << endl;
    }

    // 拷贝构造函数
    Student1(const Student1 &st)
    {
        age = st.age;
        cout << "调用了拷贝构造函数" << endl;
    }

    int get_age()
    {
        return age;
    }

};

int main()
{
    //拷贝构造函数
    Student1 st1(12);
    Student1 st2(st1);
    cout << "st1.get_age:" << " " << st1.get_age() << endl;
    cout << "st2.get_age:" << " " << st2.get_age() << endl;

    return 0;
}

 

2.2 浅拷贝

【思考】:拷贝构造函数会存在隐患吗?

存在,当成员变量存在指针类型时,默认的拷贝构造函数会导致两个对象的成员变量指向同一处,不符合面向对象的设计规范,这种现象被称为“浅拷贝”。

// 浅拷贝更改外部内存,当对任意一个对象进行操作时,因为几个拷贝的对象是指向同一个空间,所以几个对象内部的数据也被更改了, 因为操作的都是同一块内存 。

浅拷贝实例:

刚开始对象d1初始化赋值为 “旺财”,将通过拷贝及构造函数,用d1 给d2进行赋值,然后对d2进行修改,会发现对象d1的成员变量的值跟对象d2成员变量的值都发生了改变。

#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

// 浅拷贝
class Dog
{
private:
    char *name;

public:
    Dog(char *n)
    {
        name = n;
    }

    void show_dog()
    {
          cout << name << endl;
    }

};


int main()
{
    // 浅拷贝
    char dog[32] = "旺财";
    Dog d1(dog);  // 赋值
    Dog d2(d1);   // 调用拷贝构造函数

    cout << "修改前" << endl;
    d1.show_dog(); // 旺财
    d2.show_dog(); // 旺财
    cout << endl;
    cout << "修改后" << endl;

    strcpy(dog,"大黄");
    d1.show_dog(); // 大黄
    d2.show_dog(); // 大黄
    cout << endl;

    return 0;
}

2.3 深拷贝

如果要解决浅拷贝存在的问题,就必须在拷贝时开辟一块新的空间,这种情况必须手动重写构造函数,使每次赋值都创建一个新的副本,从而每个对象单独持有自己的成员变量。这种方式被称为“深拷贝”。

【思考】深拷贝的代码是否存在隐患?

存在,new开辟的空间没有释放,造成内存泄漏的问题。

 深拷贝实例:

用dog数组给对象d3 和 d4进行赋值,因为采用的是深拷贝,当arr改变之后,对d3 和d4的成员变量没有影响,依旧是旺财。

#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

// 深拷贝
class Dog2
{
private:
    char *name;

public:
    Dog2(char *n)
    {
        name = new char[32];
        strcpy(name,n);
    }

    Dog2(const Dog2 &d)
    {
        name = new char[32];
        strcpy(name,d.name);
    }

    void show_dog()
    {
        cout << name << endl;
    }

};


int main()
{
    // 深拷贝
    char dog2[32] = "旺财";
    Dog2 d3(dog2);  // 赋值
    Dog2 d4(d3);    // 调用拷贝构造函数

    cout << "修改前" << endl;
    d3.show_dog(); // 旺财
    d4.show_dog(); // 旺财
    cout << endl;

    cout << "修改后" << endl;
    strcpy(dog2,"大黄");
    d3.show_dog(); // 旺财
    d4.show_dog(); // 旺财
    cout << endl;

    return 0;
}

 

3. 析构函数

析构函数是与构造函数对立的函数。

delete 销毁数组时,需要添加 []

构造函数

析构函数

创建对象时手动调用

当对象销毁时,自动调用

函数名称是 类名

函数名称是 ~类名

构造函数可以重载

析构函数没有参数,不能重载

用于创建对象时并初始化

用于销毁对象时释放资源

有返回值但是不写,返回值是新创建的对象

没有返回值

 

// 析构函数
~Dog()
{
cout <<"我被调用了"<< endl;
delete []name;// []表示销毁数组
}

标签:初始化,调用,string,C++,面向对象,拷贝,默认值,构造函数
From: https://blog.csdn.net/weixin_67273669/article/details/140891144

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