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类与对象（中）

时间：2024-05-30 16:00:57浏览次数：16  
标签：对象 month int year Date day 构造函数

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一、类的6个默认成员函数

二、构造函数

2.1 概念

2.2 特性

三、析构函数

3.1 概念

3.2 特性

四、拷贝构造函数

4.1 概念

4.2 特征

五、赋值运算符重载

5.1 运算符重载

5.2 赋值运算符重载

1. 赋值运算符重载格式

2. 赋值运算符只能重载成类的成员函数不能重载成全局函数

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 3. 用户没有显式实现时，编译器会生成一个默认赋值运算符重载，以值的方式逐字节拷贝。

5.3 前置++和后置++重载

六、const成员函数

七、取地址及const取地址操作符重载

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。

class Date {};

二、构造函数

2.1 概念

对于以下 Date 类：

class Date
{
public:
	void Init(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_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(2024, 5, 27);
	d1.Print();

	Date d2;
	d2.Init(2024);
	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 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;
	}

	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	Date d1; // 调用无参构造函数
	d1.Print();

	Date d2(2015, 1, 1); // 调用带参的构造函数
	d2.Print();

	// 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();

	return 0;
}

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数
	// 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，很多铁子会有疑惑：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？d1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/double/指针，自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型。默认生成的构造函数，对于内置类型不做处理，自定义类型会去调用它的默认构造。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 = 1970;
	int _month = 1;
	int _day = 1;

	// 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。

class Date
{
public:
	//无参构造函数
	Date()
	{
		_year = 1900;
		_month = 1;
		_day = 1;
	}
	//全缺省构造函数
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

// 以下测试函数不能通过编译
// 因为默认构造函数只能有一个，要么我们自己写一个无参构造函数
// 要么我们不写，编译器默认生成构造函数
void Test()
{
	Date d1;
}

三、析构函数

3.1 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？

        这里就要谈到析构函数了，它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 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。

对象销毁顺序：局部对象（后定义先析构）-> 局部的静态 -> 全局对象（后定义先析构）

typedef int DataType;

class Stack
{
public:
	Stack(size_t capacity = 3)
	{
		_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
		if (NULL == _array)
		{
			perror("malloc申请空间失败!!!");
			return;
		}
		_capacity = capacity;
		_size = 0;
	}

	void Push(DataType data)
	{
		// CheckCapacity();
		_array[_size] = data;
		_size++;
	}

	// 其他方法...

	~Stack()
	{
		cout << "~Stack" << endl;
		if (_array)
		{
			free(_array);
			_array = NULL;
			_capacity = 0;
			_size = 0;
		}
	}
private:
	DataType* _array;
	int _capacity;
	int _size;
};

int main()
{
	Stack s;
	s.Push(1);
	s.Push(2);

	return 0;
}

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()
        我们可以看到上述程序在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类的析构函数呢？这是因为：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，销毁哪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。

四、拷贝构造函数

4.1 概念

        在现实生活中，可能存在一个与你一样的自己，我们称其为双胞胎。那在创建对象时，可否创建一个与已存在对象一模一样的新对象呢？答案是可以，下面就让我们来见识以下。

        拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。

4.2 特征

拷贝构造函数也是特殊的成员函数，其特征如下：

1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。

2. 拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，因为会引发无穷递归调用。

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	//Date(Date d) // 错误写法：编译报错，会引发无穷递归
	Date(const Date& d) // 正确写法
	{
		//_year = d._year;
		//_month = d._month;
		//_day = d._day;
		this->_year = d._year;
		this->_month = d._month;
		this->_day = d._day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	Date d1;
	Date d2(d1);

	return 0;
}

3. 若未显式定义，编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象对内置类型成员按内存存储按字节序完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝。

标签：对象,month,int,year,Date,day,构造函数
From： https://blog.csdn.net/weixin_65931202/article/details/139225180

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