成员函数

标签：函数对象成员拷贝指针赋值

一、对象的创建和销毁过程

Ⅰ.对象的创建过程

给对象划分内存空间
执行初始化列表
①根有参构造据继承表的顺序调用父类的无参构造或者
```
通过：父类名(val)    调用父类的有参构造
```
②根据成员变量的定义顺序调用类类型成员的无参构造或有参构造
```
通过：类类型命成员(val)  调用类类型成员的有参构造
```
③对其他成员进行初始化
执行自己的构造函数，可能去申请资源

Ⅱ.对象执行的销毁过程(创建的逆序)

执行自己的析构函数，可能去释放资源
根据类类型成员的逆序，调用他们的析构函数
根据继承表的顺序，调用父类的析构函数
释放对象的内存

二、成员函数是如何区分调用它的对象-使用隐藏的this指针

对象的内存只存储了成员变量，没有存储成员函数指针，相当于
当对象调用成员函数时，编译器会自动把对象的地址传递给该成员函数，也就是说普通的成员函数中都有一个隐藏的参数，该参数叫做this指针，this指针用来接收调用对象的地址
this指针拿到了调用对象的地址后，就可以直接访问该对象的成员，完成区分对象任务
虽然this指针隐藏定义，但是可以显式的使用它，但不能多此一举的显式定义它

三、常函数

被const修饰了this指针的成员函数，称为常函数
当对象调用成员函数时，编译器会隐式的把对象地址传递给成员函数
当对象被const修饰过具有常属性，就不能直接调用普通成员函数，因为传递的对象地址也具有常属性，而普通成员函数的this指针参数不具备常属性，所以编译器会报错，C++编译器不允许带常属性的数据给不带常属性的变量赋值
因此需要让成员函数中的this也具备常属性，通过const修饰变成常函数，所以const修饰的是this指针
```
返回值 类名::成员函数(参数列表)const
{
    ```
}
```
具有常属性的对象只能调用常函数，常函数中也只能调用常函数；不具有常属性的对象都可以调用
同名的成员函数，如果其他参数列表完全相同，但是常属性不同，也可以构成重载
正常情况下在常函数中不能修改成员变量，除非该成员在定义时通过mutable修饰

面试问题：

const在C和C++中的相同点和不同点？
①相同点
const在C和C++中都用来“显示”地保护数据不被修改
②不同点

a.C++编译器会优化const变量的取值过程，哪怕该变量的内存被强行修改，也不会改变通过变量访问的数值，这种机制会更安全,但C语言编译器不会优化
b.在C++中const还可以用于修饰成员函数的this指针，从而定义常函数

一个空的结构体在C语言、C++分别占多少字节？为什么？
C语言中占0字节，C++中占1字节
在C++结构体中可以定义成员函数，并且默认有四个隐藏的成员函数，当对象去调用成员函数时，需要传递对象的地址给成员函数，所以这套机制要求结构对象需要在内存中有一席之地，如果结构中没有任何的成员变量，编译器会让结构至少拥有1字节的不使用的内存，让上面这套机制自洽

四、拷贝构造

拷贝构造就是一种特殊版本的构造函数，格式为
```
类名(const 类名& that)
{
    ```
}
```

什么时候会调用拷贝构造：
当使用旧对象给新对象初始化时，会自动调用拷贝构造

Test t1;        //调用无参构造
Test t2 = t1;    //调用拷贝构造
Test t3(t2);     //调用拷贝构造

拷贝构造的任务：
负责把旧对象中的成员变量拷贝给
什么时候需要显式地写拷贝构造？
普通情况下编译器自动生成的拷贝构造完全够用，但当类中有成员是指针类型且为该指针成员分配了堆内存，如果使用默认自动生成的拷贝构造只会对指针的值进程拷贝，此时就会导致两个对象的指针成员指向同一块内存，所以在执行析构函数时会造成重复释放错误，此时应该显式地实现拷贝构造函数
浅拷贝和深拷贝
浅拷贝：当类中的成员有指针且分配堆内存，只拷贝指针变量的值
深拷贝：不拷贝指针变量的值，而是拷贝指针变量所指向的内存的内容

五、赋值操作(拷贝赋值、赋值运算符)

任务：用一个旧对象给另一个旧对象赋值(两个对象都已经完成创建)

注意：在C++中会把运算符当作函数处理，使用运算符时会调用运算函数

Test t1,t2,t3;     //无参构造
t3 = t1 = t2;       //赋值操作函数

类名& operator=(const 类名& that)
{
    ···
}

什么时候需要显式地写赋值操作？
普通情况一般不需要
类似于需要显示地写拷贝构造一样，当需要进行深拷贝时，就需要显式地写拷贝构造和赋值操作

实现赋值操作需要注意的问题：
虽然赋值操作与拷贝构造的任务相同，都需要深拷贝，但是环境不同(旧对象、新对象)
问题1：被赋值的对象的指针已经分配有内存

a.先释放被赋值者的指针指向的原内存
b.根据赋值者的赋值重新申请新内存
c.把赋值者内存的内容深拷贝到新内存中

问题2：可能会出现对象自己给自己赋值的情况

通过判断this指针与赋值者的地址是否相同，如果相同立即返回*this结束，如果不相同才进行赋值操作

笔试题：实现一个类似string的类 String的四个成员函数

class String
{
    char* num;
public:
    String(void)
    {
        num = new char;
    }
    String(const char* num)
    {
        int len = strlen(num);
        this->num = new char[len+1];
        strcpy(this->num,num);
    //    cout << "构造函数" << num << endl;
    }
    ~String(void)
    {
        delete[] num;
    //    cout << "析构函数" << num << endl;
    }
    String(const String& that)
    {
        int len = strlen(that.num);
        num = new char[len+1];
        strcpy(num,that.num);
    //    cout << "拷贝构造" << num << endl;
    }
    String& operator=(const String& that)
    {
        if(&that != this)
        {
            delete[] num;
            int len = strlen(that.num);
            num = new char[len+1];
            strcpy(num,that.num);
    //    cout << "赋值操作" << num << endl;
        }
        return *this;
    }
    void show(void)const
    {
        cout << num << endl;
    }
};

标签：函数,对象,成员,拷贝,指针,赋值
From： https://www.cnblogs.com/wangqiuji/p/17652717.html