文章目录
- 9.4.2 对象初始化和清理
- 1、构造函数和解析函数
- 2、构造函数的分类及调用
- 3、拷贝构造函数调用时机
- 4、构造函数调用规则
- 5、深拷贝与浅拷贝
- 6、初始化列表
- 7、类对象作为类成员
- 8、静态成员
9.4.2 对象初始化和清理
- 在生活中我们买的电子产品都基本有出厂设置,在某一天我们不用时候也会删除一些自己信息数据保证安全
- C++中的面向对象来源于生活,每一个对象也都会有初始化设置以及对象销毁前的数据清理的设置。
1、构造函数和解析函数
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化,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++利用了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求我们做的事情,因此如果我们不提供构造和析构,编译器会提供编译器所提供的构造函数和析构函数是空实现。
- 构造函数(初始化):主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数是由编译器自动调用,无须手动调用。
- 析构函数(清理):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。
构造函数语法:类名(){}
- 构造函数,没有返回值也不写void
- 函数名称和类名相同
- 构造函数可以有参数,因此可以发生重载
- 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
析构函数语法:类名(){}
- 析构函数,没有返回值也不写void
- 函数名称与类名系统,在名称前加上符号~
- 析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载
- 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。
示例代码:
#include<iostream>
using namespace std;
//对象的初始化和清理
class Person
{
public:
//1、构造函数 进行初始化操作
//1.1 构造函数
// 没有返回值 不用写void
// 函数名 与类名相同
// 构造函数可以有参数,可以发生重载
// 创建对象的时候,构造函数会自动调用,而且只会调用一次
//
Person()
{
cout << "Person析构函数的调用" << endl;
}
//2、析构函数进行清理的操作
//没有返回值,不写void
//函数名和类名相同,在名称前加上~
// 析构函数不可以有参数,不能发生重载
// 对象在销毁前,会自动调用析构函数,而且只会调用一次
//
~Person()
{
cout << "Person的析构函数调用" << endl;
}
};
//2、析构函数进行清理操作
//构造和析构都是必须有的实现,如果自己不提供,编译器会自动提供一个空实现
void test01()
{
Person p;//局部变量放在栈上的数据,test01执行完毕后,释放这个对象
}
int main()
{
test01();
//Person p;//析构函数在对象执行完后才会被销毁,当我们按下任意键时程序才结束
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
2、构造函数的分类及调用
两种分类方式:
- 1、按参数分为:有参构造和无参构造
- 2、按类型分为:普通构造和拷贝构造
3种调用方式:
- 括号法
- 显示法
- 隐式转换法
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
//析构函数的分类及调用
//分类
class Person
{
public:
//构造函数
//按参数进行分类 无参构造(默认构造)和有参构造
Person()
{
cout << "Person无参构造函数的调用" << endl;
}
Person(int a)
{
age = a;
cout << "Person有参构造函数的调用" << a<<endl;
}
//按类型进行分类 普通构造和拷贝构造
Person(const Person &p) //加const防止传进来的数据被修改,通过应用方式传进来
{
//将传入的人身上的所有属性,拷贝到我身上
age = p.age;
cout << "Person拷贝构造函数的调用" <<p.age<< endl;
}
~Person()
{
cout << "Person构造函数的调用" << endl;
}
//属性
public:
int age;
};
//调用
void test02()
{
//1、括号法
//Person p1;//默认构造函数调用
//Person p2(10); //有参构造函数调用
//Person p3(p2);//拷贝构造函数调用
//注意事项
// 调用默认构造函数的时候,不要加()
//结果显示没有创建对象,因为下面这行代码,编译器会认为是一个函数的声明,不会认为在创建对象
//Person p1();//与void func(); 函数声明类似
//cout << "p2的年龄为:" << p2.age << endl;
//cout << "p3的年龄为:" << p3.age << endl;
//2、显示法
//Person p1;//默认构造函数调用
//Person p2=Person(10); //该调用方式有参构造函数调用
//Person p3=Person(p2);//拷贝构造函数调用
//Person(10);//匿名对象,当前行执行结束后,系统会立即回收匿名对象
//cout << "aaaa" << endl;
// 注意事项2、
// 不要利用拷贝构造函数,初始化匿名对象
//编译器会默认认为 Person(p3)==Person p3 默认为对象的声明
//Person(p3);
//3、隐式转换法
Person p4 = 10;//相当于写了 Person p4 = Person(10) 有参构造调用
Person p5 = p4;//拷贝构造
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
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有三种情况:
- 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
- 值传递的方式给函数参数传值
- 以值传递返回局部对象
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
//拷贝构造函数调用时机
class Person2
{
public:
//无参构造函数
Person2()
{
cout << "Person2()默认构造函数调用" << endl;
}
//有参构造函数
Person2(int age)
{
m_age = age;
cout << "Person2(int a)有参构造函数调用" << endl;
}
//拷贝构造函数
Person2(const Person2& p)
{
m_age = p.m_age;
cout << "Person2()拷贝构造函数调用" << endl;
}
~Person2()
{
cout << "Person2()析构函数调用" << endl;
}
int m_age;
};
//1、使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
void test03()
{
Person2 p1(20);
Person2 p2(p1);
cout << "p2.m_age = " << p2.m_age << endl;
}
//2、值传递的方式给函数参数传值
void doWork(Person2 p)
{
}
void test04()
{
Person2 p;
doWork(p);
}
//3、值传递方式返回局部对象
Person2 doWork2()
{
Person2 p1;
cout << (int*)&p1 << endl;
return p1; //根据p1拷贝一份作为返回值
}
void test05()
{
Person2 p2= doWork2();
cout << (int*)&p2 << endl;
}
int main()
{
//test03();
//test04();
test05();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
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
- 默认构造函数(无参,函数体为空)
- 默认析构函数(无参,函数体为空)
- 默认拷贝构造函数,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++不再提供默认无参构造,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。
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
//构造函数的调用规则
//1、构造函数的调用规则
// 默认构造(空实现)
// 析构函数(空实现)
// 拷贝构造(值拷贝)
//
// 2、如果我们写了有参构造函数,编译器就不再提供默认构造,依然提供拷贝构造
//3、如果我们写了拷贝构造函数,编译器就不再提供普通的构造函数
class Person3
{
public:
//Person3()
//{
// cout << "Person3的默认构造函数调用" << endl;
//}
//Person3(int a)
//{
// m_age = a;
// cout << "Person3的有参构造函数调用" << endl;
//}
Person3(const Person3& p)
{
m_age = p.m_age;
cout << "Person3的拷贝构造函数调用" << endl;
}
~Person3()
{
cout << "Person3的析构函数调用" << endl;
}
int m_age;
};
//void test1()
//{
// Person3 p1;
// p1.m_age = 18;
//
// Person3 p2(p1);
//
// cout << "p2.m_age = " << p2.m_age << endl;
//}
void test2()
{
//Person3 p(22);
Person3 p;
//Person3 p2(p);
//cout << "p2的年龄为:" << p2.m_age << endl;
}
int main()
{
//test1();
test2();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
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
示例代码:
#include<iostream>
using namespace std;
//深拷贝与浅拷贝
class Person3
{
public:
Person3()
{
cout << "Person3的默认构造函数调用" << endl;
}
Person3(int a,int height)
{
m_age = a;
m_height = new int(height);
cout << "Person3的有参构造函数调用" << endl;
}
//自己实现拷贝构造函数,解决编译器浅拷贝的带来的问题
Person3(const Person3& p)
{
cout << "Person3的拷贝构造函数调用" << endl;
m_age = p.m_age;
//m_height = p.m_height;编译器默认实现就是这行代码---浅拷贝
//深拷贝操作
m_height = new int(*p.m_height); //重新开辟一个空间来存放m_height
}
~Person3()
{
//析构代码,将堆区开辟数据做释放操作
if (m_height !=NULL)
{
delete m_height; //释放内存
m_height = NULL;//置为null防止野指针出现
}
cout << "Person3的析构函数调用" << endl;
}
int m_age; //年龄
int* m_height;//身高,将身高数据开辟到堆区
};
void test51()
{
Person3 p1(22,180);
cout << "p1.m_age = " << p1.m_age <<"p1.m_height = "<<*p1.m_height<< endl;
Person3 p2(p1);
cout << "p2.m_age = " << p2.m_age << "p2.m_height = " << *p2.m_height << endl;
}
int main()
{
test51();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
中间过程重新的问题:
编译器报错未加载pdb文件:
1、报错原因分析:是因为m_height对应的内存空间被重复释放。
2、报错解决办法:利用深拷贝代替编译器的浅拷贝带领的问题。
6、初始化列表
作用:
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)…{}
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
//初始化列表
class Person
{
public:
//传统方法
//void set_value(int a, int b, int c)
//{
// m_a = a;
// m_b = b;
// m_c = c;
//}
// 初始化列表法
//Person() :m_a(10), m_b(20), m_c(30)//这种方法,把值固定住了
//{
//}
Person(int a, int b, int c) :m_a(a), m_b(b), m_c(c)
{
}
int m_a;
int m_b;
int m_c;
};
void test61()
{
//Person p;
//p.set_value(10,20,30);
//cout << "m_a = " << p.m_a << endl;
//cout << "m_b = " << p.m_b << endl;
//cout << "m_c = " << p.m_c << endl;
Person p(30,20,10);
cout << "m_a = " << p.m_a << endl;
cout << "m_b = " << p.m_b << endl;
cout << "m_c = " << p.m_c << endl;
}
int main()
{
test61();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
7、类对象作为类成员
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是谁先谁后?
- 结论:当其他类对象作为本类成员,构造时候先构造类对象,再构造本身;析构顺序与构造相反
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
//类对象作为类成员
//手机类
class Phone
{
public:
//手机品牌名称
string m_Pname;
Phone(string name)
{
cout << "手机构造函数" << endl;
m_Pname = name;
}
~Phone()
{
cout << "这是Phone析构函数的调用" << endl;
}
};
class Person7
{
public:
//有参数构造函数
//相当于Phone m_Phone = pName
Person7(string name, string Pname) : m_name(name), m_phone(Pname)
{
cout << "Person7的有参构造函数调用" << endl;
}
//姓名
string m_name;
//手机类对象
Phone m_phone;
~Person7()
{
cout << "这是Person7析构函数的调用" << endl;
}
};
//结论:当其他类对象作为本类成员,构造时候先构造类对象,再构造本身;析构顺序与构造相反
void test71()
{
Person7 p("李四", "华为P40");
cout << p.m_name << "使用: " << p.m_phone.m_Pname << endl;
}
int main()
{
test71();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
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
- 2、静态成员函数
- 所有对象成员共享一个函数
- 静态成员函数只能访问静态成员变量
**示例1:**静态成员变量
#include<iostream>
using namespace std;
//静态成员变量
class Person
{
public:
//1 所有对象都共享同一份数据
//2 编译阶段就分配内存
//3 类内声明,类外初始化操作
static int m_A;
private:
static int m_B;
};
int Person:: m_A = 10; //指明m_A为Person作用域下的变量
int Person::m_B = 100;
void test81()
{
Person p;
cout << p.m_A << endl;
Person p2;
p2.m_A = 12;
cout << p.m_A << endl;
}
void test82()
{
//静态成员变量 不属于 某个对象上,所有对象都共享同一份数据
//1、通过对象进行访问
/*Person p;
cout << p.m_A << endl;*/
//2、通过类名进行访问
cout << Person::m_A << endl; //类名称::
//cout << Person::m_B << endl; //类外不能访问私有静态成员变量
}
int main()
{
//test81();
test82();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
**示例2:**静态成员函数
#include<iostream>
using namespace std;
//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
class Person
{
public:
//静态成员函数
static void func()
{
m_C = 100; //静态成员变量可以访问静态成员变量
//m_D = 12; //静态成员函数不可以访问非静态成员变量,无法区分到底是哪个对象的m_D
cout << "static void func()的调用" << endl;
cout << "m_C = " << m_C << endl;
}
static int m_C; //静态成员变量
int m_D; //非静态成员变量
private:
static void func2()
{
cout << "static void func2()的调用" << endl;
}
};
int Person:: m_C = 10; //静态成员变量类内声明,类外初始化
void test91()
{
//两种访问方式
//1、通过对象访问
//Person p;
//p.func();
//2、通过类名访问
cout << "m_C = " <<Person::m_C<<endl;
Person::func();
//Person::func2();//类外访问不到私有静态成员函数
}
int main()
{
test91();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
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