1、生活中我们买电子产品都基本会有出厂设置,在某一天我们不用的时候也会删除一些自己信息数据来保证安全。
2、C++中的面向对象来源于生活,每个对象也都会有初始设置以及对象销毁前的清理数据的设置。
1、构造函数和析构函数
对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题。
一个对象或者变量没有初始状态,对其使用后果是未知的。
同样的使用完一个对象或变量,没有及时清理,也会造成一定的安全问题。
C++利用构造函数和析构函数解决上述问题,这两个函数将会被编译器自动调用,完成对象初始化和清理工作。
对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情,因此如果我们不提供构造和析构,编译器会提供。
编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。
1、构造函数(constructor)
主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由编译器自动调用,无须手动调用。
主要任务是初始化类对象的数据成员,无论何时只要类的对象被创建,就会执行构造函数。
类可以包含多个构造函数,和其他重载函数差不多,不同的构造函数之间必须在参数数量或参数类型上有所区别。
构造函数不能被声明为const,
构造函数语法:类名(){}
1.构造函数,没有返回值也不写void。
2.函数名称与类名相同。
3.构造函数可以有参数,因此可以发生重载。
4.程序在调用对象时候会自动调用构造,无须手动调用,而且只会调用一次。
2、析构函数
主要作用在于对象销毁前系统自动调用,执行一些清理工作。
析构函数语法:~类名(){}
1.析构函数,没有返回值也不写void。
2.函数名称与类名相同,在名称前加上符号“~”。
3.析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载。
4.程序在对象销毁前会自动调用析构,无须手动调用,而且只会调用一次。
2、构造函数的分类及调用
分类:
按参数分为:有参构造和无参构造
按类型分为:普通构造和拷贝构造
//无参构造函数
Person(){ }
//有参构造函数
Person(int a){
age = a;
}
//拷贝构造函数 需要用const修饰,还要加&, 不能拷贝的同时还修改它
Person( const Person &p){
age = p.age; //将传入的人身上的所有属性,拷贝到我身上
}
调用:
三种调用方式:
括号法
Person p1; //默认构造函数调用
Person p2(10); //有参构造函数
Person p3(p2); //拷贝构造函数
注意:调用默认构造函数的时候,不要加()
因为这样写,编译器会认为是Person p1();
一个函数的声明,不会认为是在创建对象。
显示法
Person p1;
Person p2 = Person(10); //有参构造
Person p3 = Person(p2); //拷贝构造
Person(10); //是一个匿名对象,在当前执行结束后,系统会立即回收掉匿名对象。
注意:不要利用拷贝构造函数初始化匿名对象,编译器会认为Person(p3)等价于Person p3; 认为这是一个对象的声明。会引发重定义错误。
隐式转换法
Person p4 = 10; //相当于 写了 Person p4 = Person(10); 有参构造
Person p5 = p4; //拷贝构造
3、拷贝构造函数调用时机
C++中拷贝构造函数调用时机通常用三种情况
1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象。
如:先创建好p1,然后将p1的属性拷贝给p2。
void test01()
{
//括号法创建对象
Person p1(20);
Person p2(p1); //将p1的属性拷贝给p2
cout << "p2的年龄" << p2.m_Age << endl;
}
2.值传递的方式给函数参数传值。
void doWork( Person p )
{
p.m_Age = 100; //这里的赋值操作,并不会更改原始的p的年龄,
}
void test02()
{
Person p; //调用默认构造
p.m_Age = 10;
cout << "p的年龄是:" << p.m_Age << endl; //输出结构为10
doWork(p); //调用这个函数时,用值传递的方式拷贝一个临时的副本,并不会影响原始的数据。
cout << "p的年龄是:" << p.m_Age << endl; //输出结果为10,不变
}
3.以值方式返回局部对象。
(暂时听不懂)
4、构造函数调用规则
默认情况下,C++编译器至少给一个类添加3个函数
1.默认构造函数(无参,函数体为空)
2.默认析构函数(无参,函数体为空)
3.默认拷贝函数,对属性进行拷贝
构造函数调用规则如下:
1.如果用户定义有参构造函数,C++不再提供默认无参构造函数,但是会提供默认拷贝构造函数。
2.如果用户定义拷贝函数,C++不会再提供其他构造函数。
5、深拷贝与浅拷贝
深浅拷贝是面试经典问题,也是常见的一个坑
浅拷贝:简单的赋值拷贝操作
深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作
浅拷贝带来的问题就是堆区的内存重复释放,这个问题要利用深拷贝来解决
自己实现拷贝构造函数,解决浅拷贝带来的问题。
深拷贝是:p1指向一块堆区,p2也指向一块堆区,p1和p2的数据是一样的。在释放的时候,p1,p2释放各自的堆区,两个堆区不会重复释放,
m_Height = p.m_Height; //编译器默认实现就是这行代码
m_Height = new int(*p.m_Height); //深拷贝操作
如果我们在堆区开辟了一块内存,这个时候,你需要用析构函数,在堆区把它的内存释放干净。
6、初始化列表
C++提供了初始化列表语法,用来初始化属性
语法:构造函数(): 属性1(值1), 属性2(值2)...{}
传统的初始化操作
Person(int a, int b, int c)
{
m_A = a;
m_b = b;
m_C = c;
}
Person p (10,20,30);
//初始化列表操作
Person(): m_A(10), m_B(20), m_C(30)
{
}
Person p(); //调用
//但是这样就只能赋值10,20,30,如何更灵活的去赋值?
Person(int a, int b, int c): m_A(a), m_B(b), m_C(c)
{
}
Person p(30,20,10); //调用
7、类对象作为成员
C++类中的成员可以是另一个类的对象,我们称该成员为 对象成员
例如:
class A{}
class B
{
A a;
}
B类中有对象A作为成员,A为对象成员
那么当创建B对象时,A与B的构造和析构的顺序时谁先谁后?
构造顺序:先构造A,再构造B。
当其他类对象作为本类成员,构造时先构造其他类对象,再构造自身!(先构造零件,再构造本体)
析构顺序:先构造B,再构造A
析构顺序和构造顺序相反
8、静态成员
静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static,称为静态成员。
静态成员分为:
1.静态成员变量
所有对象共享同一份数据
在编译阶段分配内存
类内声明,类外初始化 //这个类必须有一个初始化的值
创建静态成员变量:
class Person
{
public:
statci int m_A; //类内声明
};
int Person::m_A = 100; //类外初始化 注意格式!
静态成员变量 不属于某个对象,所有对象都共享同一份数据
因此,静态成员变量有两种访问方式:
1.通过对象进行访问
Person p; //创建对象
cout << p.m_A << endl; //输出对象的属性(访问对象)
2.通过类名进行访问
cout << Person::m_A << endl;
静态成员变量也是有访问权限的。
如:private的静态变量,只能在类内进行访问
2.静态成员函数
所有对象共享同一个函数
静态成员函数只能访问静态成员变量
创建静态成员函数:
class Person
{
public:
static void func()
{
cout << "static void func 调用 " << endl;
}
}
两种访问方式:
1.通过对象访问
Person p;
p.func();
2.通过类名访问
Person::func();
静态成员函数只能访问静态成员变量
static void func()
{
m_A = 100; //可以正确访问
m_B = 200; //会报错,静态成员函数不可以访问非静态成员变量,编译器无法区分到底是哪个对象的m_B属性
}
static int m_A; //静态成员变量
int m_B; //非静态成员变量
静态成员函数也是有访问权限的。
如:类外访问不到私有静态成员函数