全面分析构造函数(1)

什么是构造函数        

        构造函数是在创建类对象时，由系统自动调用，初始化新对象的函数，给其中的成员变量赋值。构造函数没有返回值，名字与类名相同，有参数，所以可以进行函数重载，构造函数大致可以分为一下几类：

1. 无参构造：没有参数的构造函数，也是默认构造函数
2. 有参构造：含有参数的构造函数
3. 拷贝构造：用一个已有对象来初始化一个新对象
4. 移动构造：把已有对象的资源给新对象，旧对象不再占有资源

        拷贝构造又可以分为深拷贝和浅拷贝。        

        一般来说，我们定义一个类，系统通常会提供三个函数，即默认构造、拷贝构造和赋值运算符重载，当我们实现了其中的一个构造函数后，系统将不再提供默认构造函数。

无参构造

        当我们没有自己定义任何构造函数时，系统会提供给这个类一个默认构造函数，但是这个构造函数内部实际上什么都没做，我们一般可以用午餐构造来初始化一个默认的对象，比如说我们定义了一个时间类，我们可以在无参构造中将它的各个属性（时，分，秒）赋值为0，避免我们直接使用时输出的随机值，不符合实际要求。

有参构造

        当我们只实现了有参构造而没有实现无参构造时，系统将不再提供默认的无参构造，有参构造，通常用来将传入的参数赋值给对应的属性（注意是赋值，不是初始化，初始化参数列表是给属性初始化），我们在创建对象的时候，直接在对象名后面用括号给出对应参数的值即可。

class m_time {
public:
	int h, m, s;
	m_time(int h, int m, int s) {
		this->h = h;
		this->m = m;
		this->s = s;
	}
};

int main() {
	//m_time a;//报错，没有默认构造
	m_time a(1,2,3);
	return 0;
}

 拷贝构造

        拷贝构造是用一个已经存在的对象初始化一个新对象，二者属性中的值相等，拷贝构造函数的参数必须是引用，这是因为我们在调用拷贝构造时，需要给参数对象传参，这时如果参数不是引用，则需要先调用拷贝构造给参数初始化，但这个函数本身就是拷贝构造函数，所以会导致无限递归下去，最终栈空间溢出，爆栈。

        拷贝构造又可以细分为深拷贝和浅拷贝，这个区别主要体现在属性中有在堆区空间申请内存的类，深拷贝是重新申请一块同样大小的空间，并且将其中的值复制到新对象的堆区空间，而，浅拷贝只做简单的值复制，导致两个指针指向同一块堆区空间，这样会有两个问题，第一是，在对其中一个对象进行操作时，会影响到另一个对象的属性；第二是在最终释放时，程序会因为重复释放同一块空间导致崩溃。

class A {
public:
	int num;
	int* p = nullptr;
	A(int num) {
		this->num = num;
		p = new int[3];
	}
	/*A(const A& other) {
		this->num = other.num;
		this->p = other.p;
	}*/
	//上面是浅拷贝，对指针也只是简单的赋值

	A(const A& other) {
		this->num = other.num;
		this->p = new int[3];
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			this->p[i] = other.p[i];
		}
	}
	//深拷贝，单独再开辟一块空间，将其中的值也复制过去
	~A() { if (p) delete[] p; }
	//析构函数，清理资源，防止内存泄漏
};

int main() {
	A a(2);
	A b(a);
	cout << b.num << endl;
    //输出 2
	return 0;
}

移动构造

        移动构造是一个新的概念，与右值引用相关（右值引用的概念可以看http://t.csdnimg.cn/mjQOp），主要是可以用来捕获将亡值的资源（一般是函数返回值），将其分配给新对象，避免接收返回值时，再次调用拷贝构造，消耗系统资源，通俗来讲，移动构造的意思就是：“我的东西不要了，给你”。

#include<iostream>
using namespace std;

class A {
public:
	int num;
	int* p = nullptr;
	A(int num) {
		this->num = num;
		p = new int[3];
	}
	//左值引用，拷贝构造
	A(A& other) {
		this->num = other.num;
		this->p = new int[3];
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			this->p[i] = other.p[i];
		}
		cout << "拷贝构造" << endl;
	}
	//右值引用，移动构造
	A(A&& other) {
		this->num = other.num;
		this->p = other.p;
		other.p = nullptr;
		cout << "移动构造" << endl;
	}

	~A() { if (p) delete[] p; }
	//析构函数，清理资源，防止内存泄漏
};

A test01() {
	A a(2);
	return a;
}

int main() {
	A b(test01());
	cout << b.num << endl;
	return 0;
}

输出结果为：

        关于构造函数的其他内容，比如初始化参数列表还有属性中有其他类对象的构造的过程，在之后的文章还会继续分享给大家。