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构造函数基本概念
构造函数的作用
在对象被创建时使用特定的值构造对象,将对象初始化为一个特定的初始状态。
例如:
希望在构造一个Clock类对象时,将初试时间设为0:0:0,就可以通过构造函数来 设置。
构造函数的形式
函数名与类名相同;
不能定义返回值类型,也不能有return语句;
可以有形式参数,也可以没有形式参数;
可以是内联函数;
可以重载;
可以带默认参数值。
构造函数的调用时机
在对象创建时被自动调用
例如:
Clock myClock(0,0,0);
默认构造函数
调用时可以不需要实参的构造函数
参数表为空的构造函数
全部参数都有默认值的构造函数
下面两个都是默认构造函数,如在类中同时出现,将产生编译错误:
Clock();
Clock(int newH=0,int newM=0,int newS=0);
隐含生成的构造函数
如果程序中未定义构造函数,编译器将在需要时自动生成一个默认构造函数
参数列表为空,不为数据成员设置初始值;
如果类内定义了成员的初始值,则使用内类定义的初始值;
如果没有定义类内的初始值,则以默认方式初始化;
基本类型的数据默认初始化的值是不确定的。
“=default”
如果程序中未定义构造函数,默认情况下编译器就不再隐含生成默认构造函数。如果 此时依然希望编译器隐含生成默认构造函数,可以使用“=default”。
例如
class Clock {
public:
Clock() = default; //指示编译器提供默认构造函数
Clock(int newH, int newM, int newS); //构造函数
private:
int hour, minute, second;
}
构造函数例题(1)
例4_1修改版1
//类定义
class Clock {
public:
Clock(int newH,int newM,int newS);//构造函数
void setTime(int newH, int newM, int newS);
void showTime();
private:
int hour, minute, second;
};
//构造函数的实现:
Clock::Clock(int newH,int newM,int newS): hour(newH),minute(newM), second(newS) {
}
//其它函数实现同例4_1
int main() {
Clock c(0,0,0); //自动调用构造函数
c.showTime();
return 0;
}
例4_1修改版2
class Clock {
public:
Clock(int newH, int newM, int newS); //构造函数
Clock(); //默认构造函数
void setTime(int newH, int newM, int newS);
void showTime();
private:
int hour, minute, second;
};
Clock::Clock(): hour(0),minute(0),second(0) { }//默认构造函数
//其它函数实现同前
int main() {
Clock c1(0, 0, 0); //调用有参数的构造函数
Clock c2; //调用无参数的构造函数
……
}
委托构造函数
类中往往有多个构造函数,只是参数表和初始化列表不同,其初始化算法都是相同的, 这时,为了避免代码重复,可以使用委托构造函数。
回顾
Clock类的两个构造函数:
Clock(int newH, int newM, int newS) : hour(newH), minute(newM),
second(newS) { //构造函数
}
Clock::Clock() : hour(0), minute(0), second(0) { }//默认构造函数
委托构造函数
委托构造函数使用类的其他构造函数执行初始化过程
例如:
Clock(int newH, int newM, int newS): hour(newH),minute(newM),
second(newS){
}
Clock(): Clock(0, 0, 0) { }
复制构造函数
复制构造函数定义
复制构造函数是一种特殊的构造函数,其形参为本类的对象引用。作用是用一个已 存在的对象去初始化同类型的新对象。
class 类名 {
public :
类名(形参);//构造函数
类名(const 类名 &对象名);//复制构造函数
// ...
};
类名::类( const 类名 &对象名)//复制构造函数的实现
{ 函数体 }
隐含的复制构造函数
如果程序员没有为类声明拷贝初始化构造函数,则编译器自己生成一个隐含的复制构 造函数。 这个构造函数执行的功能是:用作为初始值的对象的每个数据成员的值,初始化将要 建立的对象的对应数据成员。
“=delete”
如果不希望对象被复制构造
C++98做法:将复制构造函数声明为private,并且不提供函数的实现。
C++11做法:用“=delete”指示编译器不生成默认复制构造函数。
例:
class Point { //Point 类的定义
public:
Point(int xx=0, int yy=0) { x = xx; y = yy; } //构造函数,内联
Point(const Point& p) =delete; //指示编译器不生成默认复制构造函数
private:
int x, y; //私有数据
};
复制构造函数被调用的三种情况
定义一个对象时,以本类另一个对象作为初始值,发生复制构造
如果函数的形参是类的对象,调用函数时,将使用实参对象初始化形参对象,发生复 制构造; 如果函数的返回值是类的对象,函数执行完成返回主调函数时,将使用return语句中 的对象初始化一个临时无名对象,传递给主调函数,此时发生复制构造。
这种情况也可以通过移动构造避免不必要的复制(第6章介绍)
例 4-2 Point 类的完整程序
#include <iostream>
using namespace std;
class Point { //Point 类的定义
public:
Point(int xx = 0, int yy = 0) { x = xx; y = yy; } //构造函数,内联
Point(const Point& p); //复制构造函数
void setX(int xx) { x = xx; }
void setY(int yy) { y = yy; }
int getX() const { return x; } //常函数(第5章)
int getY() const { return y; } //常函数(第5章)
private:
int x, y; //私有数据
};
//复制构造函数的实现
Point::Point(const Point& p) {
x = p.x;
y = p.y;
cout << "Calling the copy constructor " << endl;
}
//形参为Point类对象
void fun1(Point p)
{
cout << p.getX() << endl;
}
//返回值为Point类对象
Point fun2()
{
Point a(1, 2);
return a;
}
int main() {
Point a(4, 5);
Point b(a); //用a初始化b。
cout << b.getX() << endl;
fun1(b); //对象b作为fun1的实参
b = fun2(); //函数的返回值是类对象
cout << b.getX() << endl;
return 0;
}
析构函数
-
完成对象被删除前的一些清理工作。
-
在对象的生存期结束的时刻系统自动调用它,然后再释放此对象所属的空间。
-
如果程序中未声明析构函数,编译器将自动产生一个默认的析构函数,其函数体为空。
-
构造函数和析构函数举例
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#include <iostream> using namespace std; class Point { public: Point(int xx,int yy); ~Point(); //...其他函数原型 private: int x, y; };