C++_构造函数和析构函数

本文详细介绍了构造函数和析构函数的作用、调用时机、语法及注意事项,包括分配空间、初始化成员、释放空间等内容,并通过实例展示了如何正确使用构造函数和析构函数。
构造函数:

作用:

   1)分配空间:分配非静态数据成员的存储空间

   2)初始化成员:初始化非静态数据成员

分配空间:

   1)含有指针变量,需要程序员显式申请空间(使用new申请)

   2)非指针变量:由系统自动分配空间

初始化成员:

   1)使用赋值语句初始化:一般的变量

   2)使用表达式表初始化:一般的变量 +  Const成员,引用成员,对象成员

调用时机:在定义对象的时候,系统自动调用构造函数

   1)对象被创建时,自动调用构造函数

          Coord p1(1);  

          Coord p2=1;  //此时也会调用构造函数,但是有前提:构造参数只能有一个参数

   2)如果对象是用new 创建时,自动调用构造函数。

语法:名字和类名相同、无返回类型、允许为内联函数、重载函数、带默认形参值的函数

代码:

class A
{
private:
	int x;
	int& rx; 
	const float pi;
public:
	A(int x1):rx(x),pi(3.14)//rx(x)等价于rx=x,pi(3.14)相当于pi=3.14
	{
		x=x1;//一般的变量
	}                                     
};
调用:A a(10);

成员初始化表的使用

语法:

类名::构造函数名(参数表):(数据成员名1(初始值1),数据成员名2(初始值2),…… )

{

         函数体

}

说明:

1、类成员的初始化:照他们在类中声明的顺序进行初始化他们在成员初始化表中的顺序无关

2、数据成员含数组时,应在构造函数中通过赋值语句实现,不能使用成员初始化表

 

析构函数:处理善后工作

作用:释放空间:

  1)含有指针变量,需要程序员显式释放空间

  2)非指针变量:由系统自动释放空间

调用时机:

  1)对象被撤销时,如对象定义在函数内,当函数调用结束时,该对象被撤销。

  2)如果对象是用new 创建的,当delete它时,自动调用析构函数。

语法:没有返回类型,没有参数,函数名是类名前加 "~"

代码:

class X
{
public:
	X()  { }
	~X() { }
}; 

说明:

1、为什么要把析构函数定义为虚函数?
因为:虚函数是为了支持多态,。。。之后补充

遇到的问题

#include <iostream>
using namespace std;
class AAA
{
public:
	AAA(void);
	~AAA(void);
};

AAA::AAA()
{

};

int main()
{
	AAA t;  //报错
	AAA *p = new AAA(); //不报错
	system("pause");
	return 1;
}

问题分析:因为编译器为每一个类都会声明一个默认的构造函数和析构函数,拷贝构造函数、赋值运算符。当用户自己定义时,系统就不在为类自动生成。这里类中已经自己定义了构造函数和析构函数,系统就没有自己生成。

AAA t;//报错

原因:在堆上定义对象是,系统会自动调用构造函数和析构函数。在链接时,系统会发现找不到析构函数的实现,这时就会报错,说找不到析构函数。要用你但是找不着你就会报错

AAA *p = new AAA(); //不报错

原因:new的时候会调用构造函数,但是由于释放的时候需要用户自己手动释放,这里由于没有delete,所以,不会用到析构函数。在程序链接时,由于没有用到析构函数,就没有去找其实现,就不会报错

int main()
{
	//AAA t;  //报错
	AAA *p = new AAA(); 
	delete p; //报错
	system("pause");
	return 1;
}

如上的例子,如果写delete

AAA *p = new AAA(); //不报错

delete p;

这时程序执行delete时,需要用到析构函数。链接时,系统就会找其实现。当发现没实现时,而报错。

所以,我们在声明了函数就要记得实现,尤其是构造函数和析构函数,拷贝构造函数、赋值运算符。

 

 

 


 

 

### 构造函数的作用及使用指南 构造函数C++中用于初始化对象的特殊成员函数,其主要作用是在对象创建时为其成员属性赋值。构造函数的名称与类名相同,并且没有返回值类型,包括`void`。构造函数可以被重载,这意味着一个类可以有多个构造函数,以支持不同的初始化方式。 构造函数的调用是由编译器自动完成的,无需手动调用。如果用户没有显式定义构造函数,编译器会提供一个默认的构造函数,该构造函数不做任何事情。然而,当需要为对象的成员属性赋予特定值时,应该显式定义构造函数[^3]。 例如,考虑一个简单的`Data`类,它有一个字符指针成员`name`。为了确保`name`在对象创建时能够正确地初始化,可以定义一个带有参数的构造函数: ```cpp class Data { public: char *name; public: Data() { name = NULL; } Data(char *str) { name = (char*)calloc(1, strlen(str) + 1); strcpy(name, str); cout << "有参构造 name=" << name << endl; } }; ``` 在这个例子中,`Data`类有两个构造函数:一个是默认构造函数,另一个是接受一个字符指针作为参数的构造函数。后者负责分配内存并复制传入的字符串到`name`成员中[^4]。 ### 析构函数的作用及使用指南 析构函数是另一个特殊的成员函数,用于在对象生命周期结束时执行清理工作析构函数的名字是在类名前加上波浪号`~`,并且没有参数也没有返回值类型。每个类只能有一个析构函数,且不能被重载。如果用户没有显式定义析构函数,编译器会提供一个默认的析构函数,该析构函数同样不做任何事情[^2]。 对于包含指针成员的类来说,显式定义析构函数尤为重要,因为需要确保指针指向的内存被正确释放,防止内存泄漏。继续使用上面的`Data`类为例,其中定义了一个析构函数来释放`name`指针指向的内存: ```cpp ~Data() { cout << "析构函数" << name << endl; if (name != NULL) { free(name); name = NULL; } } ``` 这段代码确保了当`Data`对象的生命期结束时,`name`所指向的内存会被释放,并将`name`设置为`NULL`以避免悬挂指针的问题。 ### 构造函数析构函数的调用顺序 在继承关系中,构造函数析构函数的调用顺序遵循特定规则。构造函数按照从基类到派生类的顺序调用,而析构函数则相反,从派生类到基类的顺序调用。这种顺序确保了对象的正确初始化清理[^1]。 此外,如果一个类包含其他类类型的成员对象,则这些成员对象的构造函数会在包含类的构造函数体执行之前被调用。同样,这些成员对象的析构函数会在包含类的析构函数体执行之后被调用[^5]。 ### 示例代码 下面是一个完整的示例,展示了构造函数析构函数的基本用法: ```cpp #include <iostream> #include <stdlib.h> #include <string.h> using namespace std; class Data { public: char *name; public: Data() { name = NULL; } Data(char *str) { name = (char*)calloc(1, strlen(str) + 1); strcpy(name, str); cout << "有参构造 name=" << name << endl; } ~Data() { cout << "析构函数" << name << endl; if (name != NULL) { free(name); name = NULL; } } }; void test() { Data ob("hello world"); } int main() { test(); return 0; } ``` 在这个示例中,`test`函数创建了一个`Data`对象`ob`,并传递了一个字符串`"hello world"`给构造函数。当`test`函数结束时,`ob`对象的生命周期结束,析构函数被调用,释放了`name`所指向的内存。 ###
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