• 生活中我们买的电子产品都基本会有出厂设置，在某一天我们不用的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，每个对象也都会有初始设置以及 对象销毁前的清理数据的设置。

    构造函数和析构函数

  • 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状态，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，编译器提供的构造函数和析构函数是空实现
  • 构造函数：主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无需手动调用。
  • 析构函数：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(){}

  1. 构造函数，没有返回值也不写void
  2. 函数名称与类名相同
  3. 构造函数可以有参数，因此可以发生重载

  4. 程序在调用对象时会自动调用构造，无需手动调用，而且只会调用一次

    析构函数语法：~类名(){}

  5. 析构函数，没有返回值也不写void

  6. 函数名称与类名相同，在名称前加上符号~
  7. 析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
  8. 程序在对象销毁前会自动调用析构，无需手动调用，而且只会调用一次

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（默认构造）和无参构造
  2.   - 按类型分为：普通构造和拷贝构造

三种调用方式：

  1.   - 括号法
  2.   - 显示法
  3.   - 隐式转换法

示例：

  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  4. class Person {
  5. public:
  6.     //构造函数
  7.     Person() {
  8.         cout << "Person的无参构造函数调用" << endl;
  9.     }
  11.     Person(int age) {
  12.         this->age = age;
  13.         cout << "Person的有参构造函数调用" << endl;
  14.     }
  15.     // 析构函数
  16.     ~Person() {
  17.         cout << "Person的析构函数调用" << endl;
  18.     }
  20.     //拷贝构造函数
  21.     Person(const Person &p) {
  22.         this->age = p.age;
  23.         cout << "Person的拷贝构造函数调用" << endl;
  24.     }
  26. private:
  27.     int age = 0;
  28. };
  30. // 调用
  31. void test1() {
  32.     //1.括号法
  33.     //Person p; // 默认构造函数调用
  34.     //Person p2(10); // 括号发调用有参构造函数
  35.     //Person p3(p2); // 调用拷贝构造函数
  37.     // 注意事项1
  38.     // 调用默认构造函数的时候，不要加()
  39.     // 因为下面这行代码，编译器会认为是一个函数的声明，不会认为是在创建对象
  40.     //Person p1();
  42.     //2.显示法
  43.     //Person p1;
  44.     //Person p2 = Person(10);  // 有参构造
  45.     //Person p3 = Person(p2); // 拷贝构造
  47.     //Person(10); // 匿名对象  特点：当前行执行结束后，系统会立即回收掉匿名对象
  49.     // 注意事项2
  50.     // 不要利用拷贝构造函数 初始化匿名对象  编译器会认为 Person(p3) === Person p3; 对象声明
  51.     // Person(p3);
  53.     //3.隐式转换法
  54.     Person p4 = 10; // 相当于 写了 Person p4 = Person(10);   有参构造
  55.     Person p5 = p4; // 拷贝构造
  56. }
  58. int main(void) {
  60.     test1();
  62.     return 0;
  63. }

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
  • 一值方式返回局部对象

    示例

    ```cpp

    include

    using namespace std;

class Person { public: // 无参构造 Person() { cout << “Person的无参构造函数执行” << endl; }

  1. // 有参构造
  2. Person(int age) {
  3.     this->age = age;
  4.     cout << "Person的有参构造函数执行" << endl;
  5. }
  7. // 析构函数
  8. ~Person() {
  9.     cout << "Person的析构函数执行" << endl;
  10. }
  12. // 拷贝构造函数
  13. Person(const Person& p) {
  14.     this->age = p.age;
  15.     cout << "Person的拷贝构造函数执行" << endl;
  16. }
  18. int age = 0;

};

//1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象 void test2() { Person p1(20); Person p2(p1); cout << “p2的年龄为：” << p2.age << endl; }

// 2.值传递的方式给函数参数传值 void doWork(Person p) {

}

void test3() { Person p; doWork(p); }

// 3.值方式返回局部对象 Person doWork2() { Person p1; return p1; }

int main(void) { //test3(); Person p = doWork2(); return 0; }

  2. <a name="tZ82S"></a>
  3. ## 构造函数调用规则
  4. <a name="V8kzO"></a>
  5. ### 默认情况下，C++编译器至少给一个类添加3个函数
  7. - 默认构造函数（无参，函数体为空）
  8. - 默认析构函数（无参，函数体为空）
  9. - 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
  11. <a name="KSPnS"></a>
  12. ### 构造函数调用规则如下：
  14.    - 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
  15.    - 如果用户定义拷贝构造函数，C++不会再提供其他构造函数
  17. <a name="ZU34k"></a>
  18. ## 深拷贝与浅拷贝
  19. 深浅拷贝是面试经典问题，也是常见的一个坑
  20. <a name="HVaSv"></a>
  21. ### 浅拷贝：简单的赋值拷贝操作
  22. <a name="quliS"></a>
  23. ### 深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作
  24. ```cpp
  25. #include <iostream>
  26. using namespace std;
  28. class Person {
  29. public:
  30.     Person() {
  31.         cout << "默认构造函数调用" << endl;
  32.     }
  33.     Person(int age, int height) {
  34.         this->age = age;
  35.         this->height = new int(height);// 从堆区申请内存来存放整型
  36.         cout << "有参构造函数函数调用" << endl;
  37.     }
  39.     // 自己实现拷贝构造函数 解决浅拷贝带来的问题
  40.     Person(const Person &p) {
  41.         cout << "拷贝构造函数调用" << endl;
  42.         this->age = p.age;
  43.         //this->height = p.height;  // 编译器默认实现就是这行代码
  44.         // 深拷贝操作
  45.         this->height = new int(*p.height);
  46.     }
  48.     // 析构函数
  49.     ~Person() {
  50.         // 将堆区开辟的数据做释放操作
  51.         if (this->height != NULL) {
  52.             delete this->height; // 释放申请的堆区空间
  53.             this->height = NULL; // 赋值为空，防止出现野指针
  54.         }
  55.         cout << "析构函数调用" << endl;
  56.     }
  57.     // 浅拷贝带来的问题就是堆区的内存重复释放
  58.     // 浅拷贝的问题要利用深拷贝来解决
  59.     int age = 0;
  60.     int* height;
  61. };
  63. void test01() {
  64.     Person p1(18, 180);
  66.     cout << "p1 年龄：" << p1.age << " 身高：" << *p1.height << endl;
  68.     Person p2(p1);
  69.     cout << "p2 年龄：" << p2.age << " 身高：" << *p2.height << endl;
  70. }
  73. int main(void) {
  74.     test01();
  76.     return 0;
  77. }

总结：

  1.   - 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。

初始化列表

作用：

  1.   - C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性

语法：

  1.   - `构造函数():属性1(值1),属性2(值2) ...{}`
  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  4. // 初始化列表
  5. class Person {
  6. public:
  7.     // 传统初始化操作
  8.     //Person(int a, int b, int c) {
  9.     //    this->m_A = a;
  10.     //    this->m_B = b;
  11.     //    this->m_C = c;
  12.     //}
  14.     //初始化列表初始化属性
  15.     Person(int a, int b, int c) : m_A(a), m_B(b), m_C(c) {
  17.     }
  19.     int m_A;
  20.     int m_B;
  21.     int m_C;
  22. };
  24. void test1() {
  25.     Person p(10, 20, 30);
  26.     cout << "m_A = " << p.m_A << endl;
  27.     cout << "m_B = " << p.m_B << endl;
  28.     cout << "m_C = " << p.m_C << endl;
  29. }
  31. int main(void) {
  32.     test1();
  34.     return 0;
  35. }

类对象作为类成员

  • 类对象可以作为另外一个类的成员
  • 先构造成员类，再构造自身，析构的顺序与之相反，可以联想到栈的元素进出顺序。
  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  3. //手机类
  4. class Phone {
  5. public:
  6.     // 空参构造
  7.     Phone():PName("未知") {
  9.     }
  10.     // 有参构造
  11.     Phone(string name) : PName(name) {
  12.         cout << "Phone的构造函数调用" << endl;
  13.     }
  14.     ~Phone() {
  15.         cout << "Phone的析构函数调用" << endl;
  16.     }
  17.     string PName;
  18. };
  20. // 人类
  21. class Person {
  22. public:
  23.     // 有参构造
  24.     Person(string name, string PName): name(name),phone(PName) {
  25.         cout << "Person的构造函数调用" << endl;
  26.     }
  28.     ~Person() {
  29.         cout << "Person的析构函数调用" << endl;
  30.     }
  31.     // 姓名
  32.     string name;
  33.     // 手机
  34.     Phone phone;
  35. };
  37. // 当其他类对象作为本类成员，构造时候先构造类对象，再构造自身，析构的顺序与构造相反
  38. void test1() {
  39.     Person p("张三", "华为p40");
  40.     cout << p.name << "拿着：" << p.phone.PName << endl;
  41. }
  43. int main(void) {
  44.     test1();
  46.     return 0;
  47. }

静态成员

  • 静态成员就是在成员变量和成员函数之前加上关键字static，成为静态成员

    静态成员分为：

    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

    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
  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  4. class Person {
  5. public:
  6.     // 类内声明
  7.     static int age; // 静态成员变量
  8.     int id; // 非静态成员变量
  9.     static void func() {
  10.         age = 30; // 静态成员函数可以访问 静态成员变量
  11.         //id = 10; // 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属性id
  12.         cout << "func函数调用" << endl;
  13.     }
  14.     // 静态成员函数也是有访问权限的
  15. private:
  16.     static void func2() {
  17.         cout << "func2函数调用" << endl;
  18.     }
  19. };
  21. // 成员变量类外初始化
  22. int Person::age = 20;
  24. void test1() {
  25.     //1.通过对象来访问
  26.     Person p;
  27.     p.func();
  29.     //2.通过类名来访问
  30.     Person::func();
  32.     //Person::func2(); 私有权限访问不到
  33. }
  35. int main(void) {
  36.     test1();
  38.     return 0;
  39. }