C++ 类的核心函数与默认成员函数全解析

C++类核心函数详解

最新推荐文章于 2025-12-08 09:18:56 发布

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#java #开发语言

在 C++ 中，类不仅是数据的封装，更重要的是它的成员函数管理对象的生命周期和行为。理解类的核心函数，有助于我们写出安全、性能高效的代码。今天，我们来聊聊 C++ 类的核心函数：构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载以及默认成员函数。

1. 默认成员函数

默认成员函数是指用户没有显式实现时，编译器自动生成的函数。常见的有六种，其中前四种最重要：

默认构造函数
拷贝构造函数
赋值运算符重载
析构函数

C++11 以后，还增加了：

移动构造函数
移动赋值运算符

学习默认成员函数，我们关注两点：

编译器自动生成的函数行为是否满足需求
如果不满足需求，我们该如何自己实现

2. 构造函数

构造函数是特殊的成员函数，用于对象实例化时初始化对象，而不是创建对象空间。特点如下：

函数名与类名相同
无返回值（也不要写 void）
对象实例化时自动调用
可以重载
若未显式定义，编译器会生成无参默认构造函数
无参构造、全缺省构造、编译器默认构造，统称为默认构造函数，调用时不传实参即可
默认构造函数对内置类型不做初始化，对自定义类型成员会调用其默认构造函数

#include <iostream>
using namespace std;

class Date 
{
public:
    // 默认构造函数
    Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
    {
        _year = year;
        _month =  month;
        _day = day;
    }

    void print() 
    {
        cout << "Date: " << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
    }
private:
    int _year,;
    int _month,;
    int _day;
};

int main() {
    Date date1; // 调用默认构造函数
    Date date2(2025, 11, 15); // 使用自定义参数初始化

    date1.print();
    date2.print();
    
    return 0;
}

Date: 1900-1-1
Date: 2025-11-15

在上面的代码中，Date 类的构造函数提供了默认参数值，因此可以在创建对象时不传递任何参数，或者传递自定义的年月日。

3. 析构函数

析构函数用于对象生命周期结束时清理资源，特点如下：

函数名为 ~类名
无参数、无返回值
一个类只能有一个析构函数
对象生命周期结束时自动调用
对内置类型成员不做处理，对自定义类型成员会自动调用其析构函数
若类中没有资源申请，析构函数可以不写

4. 拷贝构造函数

拷贝构造函数是构造函数的特殊形式，用于用一个对象初始化另一个对象。特点：

构造函数重载的一种
第一个参数必须是类类型的引用，其他参数需有默认值
自定义类型对象进行拷贝传参或返回时，会调用拷贝构造
若未显式定义，编译器会生成默认拷贝构造：
- 内置类型：值拷贝/浅拷贝
- 自定义类型：调用其拷贝构造

5. 赋值运算符重载

赋值运算符 = 用于已有对象间的赋值，与拷贝构造不同，它是针对已存在对象。特点：

必须重载为成员函数
参数建议写成 const 类类型&
建议返回 类类型&，支持连续赋值
编译器默认生成的赋值运算符：
- 内置类型：值拷贝/浅拷贝
- 自定义类型：调用其赋值运算符重载
如果类显式定义了析构函数且释放了资源，通常需要手动实现赋值运算符重载

函数类型	作用	默认行为	是否需自定义
构造函数	初始化对象	内置类型未初始化，自定义类型调用默认构造	必要时使用初始化列表
析构函数	清理资源	内置类型忽略，自定义类型调用析构	有资源时必须自定义
拷贝构造函数	用对象初始化另一个对象	内置类型浅拷贝，自定义类型调用拷贝构造	有指针或资源时需自定义
赋值运算符重载	对已存在对象赋值	内置类型浅拷贝，自定义类型调用赋值重载	有资源时需自定义