对象的初始化和清理

构造函数和析构函数

       对象的初始化和清理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;同样的,使用完一个对象或者变量,没有及时清理,也会造成一定的安全问题。

       C++利用了构造函数和析构函数解决上述问题,这两个函数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我们要做的事。因此,如果我们不提供构造和析构函数,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

构造函数

1、主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值,由编译器自动调用

2、语法:  类名(){}

3、没有返回值,也不写void

4、函数名称与类名相同

5、构造函数可以有参数,因此可以发生重载

6、程序在调用对象时自动调用构造,并且只调用一次

析构函数

1、主要作用在于对象销毁前的清理工作,由系统自动调用

2、语法:  ~类名(){}

​3、没有返回值,也不写void

4、函数名称与类名相同,在名称前面加上~

5、析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载

6、程序在自动销毁前自动调用,并且只调用一次

构造函数的分类及调用
分类

1、按参数分为有参构造(默认构造)无参构造

2、按类型分为普通构造拷贝构造

调用

注意:调用默认构造函数时,不要加()

          不要利用拷贝构造函数,初始化匿名对象

1、括号法

2、显示法

3、隐式转换法

#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
//普通构造函数
Person()
{
cout << "无参(默认)构造函数的调用" << endl;
}
Person(int a)
{
age = a;
cout << "有参构造函数调用" << endl;
}
//拷贝构造函数
Person(const Person &p)
{
//将 传入的人 身上所有的属性传入 另一个人 身上
age = p.age;
cout << "拷贝构造函数调用" << endl;
}
~Person()
{
cout << "析构函数的调用" << endl;
}
int age;
};
void test1()
{
//1、括号法
Person p1; //默认构造
Person p2(10); //有参构造
Person p3(p2); //拷贝构造
cout << "p2的年龄为:" << p2.age << endl;
cout << "p3的年龄为:" << p3.age << endl;
//显示法
Person p4; //无参构造
Person p5 = Person(10); //有参构造
Person p6 = Person(p5); //拷贝构造
Person(10); //匿名对象 -- 当前行执行完毕,系统自动收回匿名对象
Person(p6); //重定义

//隐式转换法
Person p7 = 10; //等价于 Person p7 = Person (10); -- 有参构造
Person p8 = p7; //拷贝构造
}
int main()
{
test1();
}
拷贝构造函数的调用时机

C++中拷贝构造函数调用时机通常有3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

2、值传递的方式给参数传值

3、以值方式返回局部对象


#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person()
{
cout << "无参构造函数" << endl;
mAge = 0;
}
Person(int age)
{
cout << "有参构造函数" << endl;
mAge = age;
}
Person(const Person& p)
{
cout << "拷贝构造函数" << endl;
mAge = p.mAge;
}
~Person()
{
cout << "析构函数" << endl;
}
int mAge;
};

//1、使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
void test1()
{
Person p1(20); //有参构造函数
Person p2(p1); //拷贝构造函数
cout << "p2的年龄为: " << p2.mAge << endl;
}

//2、值传递的方式给参数传值
void doWork1(Person p)
{
}
void test2()
{
Person p3; //无参构造函数
doWork1(p3); //拷贝构造函数
}

//3、以值方式返回局部对象
Person doWork2()
{
Person p4; //临时的局部变量 //无参构造
return p4;
}
void test3()
{
Person p = doWork2(); //拷贝构造
}
int main()
{
//test1();
//test2();
//test3();
}
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、拷贝构造函数,对属性进行值拷贝

构造函数调用规则如下:

--如果用户定义有参构造函数,C++不再提供无参构造,但是会提供默认拷贝构造

--如果用户定义拷贝构造函数,C++不会再提供其他构造函数

深拷贝与浅拷贝

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

浅拷贝的问题:遇见指针会重复释放空间,导致编译器崩溃

如果属性有在堆区开辟的,一定要自己提供拷贝构造函数,防止浅拷贝带来的问题

#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person()
{
cout << "默认构造函数" << endl;
}
Person(int age,int height)
{
Age = age;
Height = new int(height);
cout << "有参构造函数" << endl;
}
//自己实现拷贝构造函数实现深拷贝
Person(const Person &p)
{
cout << "拷贝构造函数" << endl;
Age = p.Age;
//深拷贝
Height = new int(*p.Height);
}
~Person()
{
//析构函数,将堆区开辟的数据做释放操作
if (Height != NULL)
{
delete Height;
Height = NULL;
}
cout << "析构函数" << endl;
}
int Age;
int* Height;
};
void test1()
{
Person p1(18,180);
cout << "p1的年龄为: " << p1.Age << " 身高为: " << *p1.Height << endl;
Person p2(p1);
cout << "p2的年龄为: " << p2.Age << " 身高为: " << *p2.Height << endl;

}
int main()
{
test1();
}
初始化列表

作用:用来初始化属性

语法:构造函数() : 属性1(值1),属性2(值2)...{}


#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
//传统的初始化操作
/*Person(int a, int b, int c)
{
A = a;
B = b;
C = c;
}*/
//初始化列表初始化属性
Person(int a, int b, int c) : A(a), B(b), C(c)
{

}
int A;
int B;
int C;
};
void test1()
{
Person p1(10, 20, 30);
cout << "A= " << p1.A << endl;
cout << "B= " << p1.B << endl;
cout << "C= " << p1.C << endl;
Person p2(30, 20, 10);
cout << "A= " << p2.A << endl;
cout << "B= " << p2.B << endl;
cout << "C= " << p2.C << endl;

}
int main()
{
test1();
}
类对象作为类成员

C++中的类可以是另一个类的对象,我们称该成员为对象成员

当其他类作为本类成员,构造时先构造类对象,再构造自身,析构的顺序与构造相反

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Phone
{
public:
Phone(string PName)
{
cout << "Phone的构造函数" << endl;
_PName = PName;
}
~Phone()
{
cout << "Phone的析构函数" << endl;
}
string _PName;
};
class Person
{
public:
//Phone _Phone = _PName;
Person(string name, string pname) : _Name(name), _Phone(pname)
{
cout << "Person的构造函数" << endl;
}
~Person()
{
cout << "Person的析构函数" << endl;
}
string _Name;
Phone _Phone;
};
void test1()
{
Person p1("zhangsan","iphone");
cout << p1._Name << "拿的" << p1._Phone._PName << "手机" << endl;
}
int main()
{
test1();
/*
Phone的构造函数
Person的构造函数
zhangsan拿的iphone手机
Person的析构函数
Phone的析构函数
*/
}
静态成员

静态成员就是在成员变量成员函数前面加上关键字static,称为静态成员。

静态成员分为:

1、静态成员变量

1)所有对象共享同一份数据

2)在编译阶段分配内存

3)类内声明,类外初始化

2、静态成员函数

1)所有对象共享同一个函数

2)静态成员函数只能访问静态成员变量

3)静态成员函数也有访问权限


#include<iostream>
using namespace std;

class Person
{
public:
//静态成员函数
static void func()
{
A = 999; //静态成员函数 可以访问 静态成员变量
//B = 999; //err
cout << "静态成员函数调用" << endl;
}
//静态成员变量
static int A; //类内声明
int B; //非静态成员变量
};
int Person::A = 9; //类外初始化
void test1()
{
//1、通过对象访问
Person p;
p.func();
//2、通过类名访问
Person::func();
}
int main()
{
test1();
}