前言
构造函数与析构函数是类中两种特殊的成员函数,他们的功能类似于Init(初始化)和Destroy(销毁),但却略有差别,下面我们分别来一一介绍他们。
构造函数
构造函数是特殊的成员函数,需要注意的是,构造函数虽然名称叫构造,但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象,而是在对象实例化时初始化对象。构造函数的本质是要替代我们以前Stack类中写的Init函数(初始化)的功能。但构造函数自动调用的特点就完美的替代了Init。
构造函数的特点:
1. 函数名与类名相同。
2. 无返回值。(C++规定如此)。
3. 对象实例化时系统会自动动调用对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载。
class Date
{
public:
// 1.⽆参构造函数
Date()
{
_year = 1;
_month = 1;
_day = 1;
}
// 2.带参构造函数
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// 3.全缺省构造函数
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
5. 如果类中没有显式定义构造函数,则C++编译器会自动生成⼀个无参的默认构造函数,如果存在显式定义的构造函数,编译器将不再生成。
6. 无参构造函数、全缺省构造函数、我们不写构造时编译器默认生成的构造函数,都叫做默认构造函数(不需要传参就可以直接调用)。但是这三个函数有且只有⼀个存在,不能同时存在。无参构造函数和全缺省构造函数虽然构成函数重载,但是调用时会存在歧义。
7. 编译器默认生成的构造函数,对内置类型成员变量的初始化没有要求,也就是是否初始化是不确定的,取决于编译器。对于自定义类型成员变量,要求调用这个成员变量的默认构造函数初始
化。如果这个成员变量,没有默认构造函数,那么就会报错。
说明:C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的原生数据类型,如:int/char/double/指针等,自定义类型就是我们使用class/struct等关键字自己定义的类型。
下面我们来看一下构造函数如何调用:
int main()
{
// 如果留上面下三个构造中的第⼆个带参构造,第⼀个和第三个注释掉
// 编译报错:error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可⽤
Date d1; // 调⽤默认构造函数
Date d2(2025, 1, 1); // 调⽤第二个构造函数对 d2 变量进行初始化
// 注意:如果通过⽆参构造函数创建对象时,对象后⾯不⽤跟括号,
// 否则编译器⽆法区分这⾥是函数声明还是实例化对象
// warning C4930: “Date d3(void)”: 未调⽤原型函数(是否是有意⽤变量定义的?)
Date d3();
return 0;
}
析构函数
与构造函数相反,当对象结束其生命周期,如对象所在的函数已调用完毕时,系统会自动执行析构函数。以C++语言为例:析构函数名也应与类名相同,只是在函数名前面加一个位取反符~,例如~stud( ),以区别于构造函数。它不能带任何参数,也没有返回值(包括void类型)。只能有一个析构函数,不能重载。如果用户没有编写析构函数,编译系统会自动生成一个缺省的析构函数(即使自定义了析构函数,编译器也总是会为我们合成一个析构函数,并且如果自定义了析构函数,编译器在执行时会先调用自定义的析构函数再调用合成的析构函数),它也不进行任何操作。所以许多简单的类中没有用显式的析构函数。
析构函数的特点:
1. 析构函数名是在类名前加上字符~。
2. 无参数无返回值。(这里跟构造类似,也不需要加void)。
3. ⼀个类只能有⼀个析构函数。若未显式定义,系统会自动生成默认的析构函数。
4. 对象生命周期结束时,系统会自动调用析构函数。
5. 跟构造函数类似,我们如果不写,编译器自动生成的析构函数对内置类型成员不做处理,自定义类型成员会调用他的析构函数。
6. 还需要注意的是我们显示的写了析构函数,对于自定义类型成员也会调用他的析构,也就是说自定义类型成员无论什么情况都会自动调用析构函数。
7. 如果类中没有申请资源时,析构函数可以不写,直接使用编译器生成的默认析构函数,如上面我们所写的Date;如果默认生成的析构就可以用,就不需要写析构函数,如MyQueue,他会自动调用Stake的析构函数;但是有资源申请时,⼀定要写析构函数,否则会造成资源泄漏,如Stack。
8. ⼀个局部域的多个对象,C++规定后定义的先析构。
using namespace std;
typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
Stack(int n = 4)
{
_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
if (nullptr == _a)
{
perror("malloc申请空间失败");
return;
}
_capacity = n;
_top = 0;
}
~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
free(_a);
_a = nullptr;
_top = _capacity = 0;
}
private:
STDataType* _a;
size_t _capacity;
size_t _top;
};
// 两个Stack实现队列
class MyQueue
{
public:
//编译器默认⽣成MyQueue的析构函数调⽤了Stack的析构,释放的Stack内部的资源
// 显⽰写析构,也会⾃动调⽤Stack的析构
/*~MyQueue()
{}*/
private:
Stack pushst;
Stack popst;
};
int main()
{
Stack st; // st销毁时,编译器自动调用Stack的析构函数
MyQueue mq; // mq销毁时,如果我们写了MyQueue的析构函数,
//编译器会先调用MyQueue的析构函数,最后依然会调用Stack的析构函数
return 0;
}