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本文小編為大家詳細介紹“C++中類的六大默認成員函數是什么”,內容詳細,步驟清晰,細節處理妥當,希望這篇“C++中類的六大默認成員函數是什么”文章能幫助大家解決疑惑,下面跟著小編的思路慢慢深入,一起來學習新知識吧。
構造函數主要完成初始化對象,相當于C語言階段寫的Init函數。
默認構造函數:無參的構造函數或全缺省的構造函數,二者只能存在一個,同時存在類中,調用時會出現二義性。
構造函數的函數名和類名相同且無返回值
對象實例化時,編譯器自動調用對應的構造函數且只調用一次
構造函數可以重載(多種初始化方式)注意:雖然全缺省和無參的構造函數構成重載,但是調用時存在二義性。
class Date { public: //構造函數的重載 Date() { } Date(int year,int month,int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { Date d1;//創建并通過無參構造函數初始化對象時,無需加括號,不然變成了函數聲明 Date d2(2022,9,23); return 0; }
如果我們在類中不寫構造函數,C++編譯器會在類中幫我們生成一個無參的構造函數。我們寫了構造函數,那么系統將不會生成。
我們構造對象并調用構造函數時,初始化的數據是隨機值:
系統生成默認構造函數對內置類型不處理,對自定義類型調用他的構造函數。
注意:下方代碼中,Date類中的內置類型將會調用Date類中的構造函數;Date類中的Time _t將會調用Time類中的構造函數。
C++11中針對內置類型不處理初始化為隨機值的問題,打了補丁:內置類型成員變量在類中聲明可以給默認值,甚至可以給動態開辟的缺省值,缺點是不能判斷空間是否開辟成功。
注意這里的默認值是缺省值,不是初始化。初始化是要等對象調用時才叫初始化。
class Date { private: int _year=1; int _month=2; int _day=3; int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 5); };
這個特性只能用于解決默認構造函數初始化為隨機值的問題。這個特性不能解決對象的多種初始化方式(這也是構造函數支持重載的原因),構造函數該寫還是得自己寫。
1、對象的每個成員變量是在初始化列表部分進行初始化,而函數體內的行為是對成員函數賦初值。
2、如果沒有在初始化列表里顯示初始化某個成員函數,對于內置類型,有缺省值用缺省值,無缺省值初始化為隨機值;對于自定義類型將會調用它的默認構造函數,沒有找到默認構造就會報錯。
3、引用、const、無默認構造函數的自定義類型必須通過初始化列表初始化。
4、成員變量在類中聲明次序就是其在初始化列表中的初始化順序,與其在初始化列表中的先后次序無關。
Date(int year=1,int month=1,int day=1)//缺省值 :_year(year)//成員變量的定義 ,_month(month) ,_day(day) {}//成員變量的賦初值
總結:盡量使用使用初始化列表進行初始化,在類中盡量提供默認構造函數(最好是全缺省的默認構造函數)
class Date { public: Date(int year=1,int month=1,int day=1) :_year(year) ,_month(month) ,_day(day) {} private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { //單參數的構造,構造+拷貝,編譯器直接優化為構造C++98 Date d1 = 2022; //臨時對象具有常性,構造+拷貝,編譯器不會優化 const Date& d2 = 2023; //多參數的構造C++11 Date d3 = { 2022,10,16 }; return 0; }
1、在構造時,支持等號加參數的構造形式,實際上發生的是隱式類型轉換。2022由int類型隱式類型轉換為Date型的臨時對象,該臨時對象再將它的值拷貝構造給d1。
2、2023會隱式類型轉換為Date類型的臨時對象,具有常屬性。d2是這個臨時對象的引用,所以需要加上const。這里發生構造+拷貝構造,涉及臨時對象的引用,所以編譯器并不會發生優化。
3、可以使用explicit關鍵字修飾構造函數,會禁止隱式類型轉換。
析構函數:與構造函數功能相反,析構函數不是完成對對象本身的銷毀,局部對象銷毀工作是由編譯器完成的。而對象在銷毀時會自動調用析構函數,完成對象中資源的清理工作。資源包括動態開辟的空間,文件的關閉等。相當于C語言階段寫的destroy函數。
析構函數的函數名是類名前加~,無參無返回值類型。
一個類只能有一個析構函數。若未顯式定義,系統會自動生成默認的析構函數。注意:析構函數不能重載
對象生命周期結束時,C++編譯系統系統自動調用析構函數
對于編譯器生成的默認析構函數,對自定義類型調用他的析構函數。對于內置類型,沒有需要處理資源。
注意:Date類中的內置類型會調用Date類中的析構函數;Date類中的自定義類型Time _t會調用Time的析構函數。
1、拷貝構造函數是構造函數的重載
拷貝構造函數:只有單個形參,該形參是對本類類型對象的引用(一般常用const修飾),在用已存在的類類型對象創建新對象時由編譯器自動調用。
拷貝構造函數的函數名和構造函數相同,無返回值,在參數上和構造函數構成重載。
2、拷貝構造函數的參數
拷貝構造函數的參數只有一個并且是類類型對象的引用。如果使用傳值傳參的方式進行拷貝構造,在傳值的過程中實參需要拷貝一份數據給形參,這個過程需要調用拷貝構造。形成層層傳值引發對象的拷貝的遞歸(有遞無歸)調用。
3、若未顯式定義,編譯器會生成默認的拷貝構造函數
默認的構造函數對于內置類型按照字節拷貝。對于自定義類型則調用它的拷貝構造函數。
4、拷貝構造函數的深淺拷貝
通過默認的拷貝構造函數構造的對象,按字節完成拷貝。這種拷貝被稱為淺拷貝(值拷貝)。
int main() { Date d1(2022,9,24); Date d2(d1); return 0; }
對于內置類型,使用淺拷貝即可,系統默認生成的就可以做到,所以我們不用動手寫拷貝構造函數。注意這里有d1,d2兩個對象,當main函數生命周期結束時,這兩個對象均會發生一次析構,d2先析構,d1后析構。(后定義的先銷毀,類似棧的后進先出原則)
但是淺拷貝對于占用“資源”的成員變量時(例如成員變量中有動態開辟或fopen的資源),指針雖然復制了,但是所指向的內容卻沒有復制,析構時存在同一塊空間被釋放兩次的問題。需要進行深拷貝。深拷貝的拷貝構造函數必須自己手動實現。
class Stack { public: Stack(int capacity=100)//構造函數 { _capacity = capacity; _top = 0; _arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 5); if (_arr == nullptr) { perror("malloc fail"); exit(-1); } } //Stack(const Stack& st)//淺拷貝,棧這個類不能用淺拷貝 //{ // _capacity = st._capacity; // _top = st._top; // _arr = st._arr; //} Stack(const Stack& st)//深拷貝 { _capacity = st._capacity; _top = st._top; _arr = (int*)malloc(sizeof(int) * st._top); if (_arr == nullptr) { perror("malloc fail"); exit(-1); } memcpy(_arr, st._arr,sizeof(int)*st._top); } ~Stack()//析構函數 { _capacity = 0; _top = 0; free(_arr); _arr = nullptr; } private: int* _arr; int _top; int _capacity; };
棧這個類因為成員變量中有動態開辟的空間,所以要用深拷貝。
5、拷貝構造函數調用場景
1、使用已存在的對象創建新對象
2、函數參數類型為類的類型對象(傳值調用,實參拷貝給形參)
3、函數返回值類型為類的良心對象(傳值返回)
1、賦值運算符重載
只有賦值運算符是默認成員函數。
2、賦值運算符重載的注意事項
1、參數是const T&,傳引用可以減少一次拷貝構造。
2、返回值是*this的引用,引用返回,減少一次拷貝構造,有返回值是為了支持函數的鏈式訪問。
3、務必檢查下是否支持自己給自己賦值。
4、賦值運算符重載必須是類中的默認成員函數,不能寫在全局。
5、系統默認生成的賦值運算符重載會完成值拷貝。
Date* operator&() { return this; //return nullptr; } const Date* operator&()const { return this; //return nullptr; }
不用自己寫,除非想讓別人通過取地址操作符獲取到特定值(自己在重載函數內部寫)或屏蔽類地址。
讀到這里,這篇“C++中類的六大默認成員函數是什么”文章已經介紹完畢,想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會,如果想了解更多相關內容的文章,歡迎關注億速云行業資訊頻道。
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