(一):构造函数、析构函数、赋值与初始化、explicit关键字
构造函数是为了保证对象的每个数据成员都被正确初始化
通常情况下构造函数应声明为公有函数,一般被隐式地调用。
构造函数被声明为私有有特殊的用途,比如单例模式,以后详谈。
构造函数可以有任意类型和任意个数的参数,一个类可以有多个构造
默认构造函数
不带参数的构造函数
如果程序中未声明,则系统自动产生出一个默认构造函数,是空函数
如果程序实现任何一个构造函数(包括拷贝构造函数),那么编译器将不再提供默认构造函数
栈上的对象生存期到了会自动调用析构函数;而new operator做了两件事,一个是创建了对象内存,一个是调用构造函数;堆上的内存需要delete释放,做了两件事,一是调用析构函数,二是释放内存
//我们不能调用一个构造函数但没有提供参数(实例化对象),如
A a();
//因为是有歧义的,我们也可以看成是声明了一个没有参数的函数a,返回值是类型A的一个对象
但在函数传参的时候往往可以这样写: A() //即定义一个无名对象。
还有一个注意点,全局对象的构造先于main函数执行,在return 0时全局变量的生存期也到了,故也会自动调用
析构函数
没有参数
析构函数不能被重载,如果没有定义析构函数,编译器会自动生成一个默认析构函数,其格式如下:
类名::~默认析构函数名( )
{
}
默认析构函数是一个空函数
实际上,构造函数和析构函数都是可以被显式调用的,只是很少这样做,
new的时候,其实做了两件事,
一是:调用malloc分配所需内存(实际上是调用operator new),二是:调用构造函数。
delete的时候,也是做了两件事,
一是:调用析造函数,二是:调用free释放内存(实际上是调用operator delete)。
这里只是为了演示,正常情况下析构函数只会被调用一次,如果被调用两次,而析构函数内有delete的操作,会导致内存释放两次的错误
placement new的作用就是:创建对象(调用该类的构造函数)但是不分配内存,而是在已有的内存块上面创建对象。用于需要反复创建并删除的对象上,可以降低分配释放内存的性能消耗。
转换构造函数
单个参数的构造函数不一定是转换构造函数
将其它类型转换为类类型
类的构造函数只有一个参数是非常危险的,因为编译器可以使用这种构造函数把参数的类型隐式转换为类类型
赋值与初始化的区别
在初始化语句中的等号不是运算符。
#include "Test.h"
int main(void)
{
Test t = 10; // 等价于Test t(10); 这里的=不是运算符,表示初始化。
t = 20; // 赋值操作
Test t2;
t = t2; // 赋值操作 t.operator=(t2);
return 0;
}
explicit 关键字
只提供给类的构造函数使用的关键字。
编译器不会把声明为explicit的构造函数用于隐式转换,它只能在程序代码中显示创建对象
(二):初始化列表(const和引用成员)、拷贝构造函数
一、构造函数初始化列表
推荐在构造函数初始化列表中进行初始化
构造函数的执行分为两个阶段
初始化段
普通计算段
一是构造对象之前,必须先构造对象的成员;二是对象成员构造的顺序与定义时的顺序有关,跟初始化列表顺序无关;三是构造的顺序和析构的顺序相反;四是如果对象成员对应的类没有默认构造函数,那对象成员也只能在初始化列表进行初始化。再提一点,如果类是继承而来,基类没有默认构造函数的时候,基类的构造函数要在派生类构造函数初始化列表中调用
(二)、const成员、引用成员的初始化
//const成员的初始化只能在构造函数初始化列表中进行
// 引用成员的初始化也只能在构造函数初始化列表中进行
// 对象成员(对象成员所对应的类没有默认构造函数)的初始化,也只能在构造函数初始化列表中进行
因为const变量或者引用都得在定义的时候初始化,所以const成员和引用成员必须在初始化列表中初始化。另外,可以使用定义枚举类型来得到类作用域共有的常量。
如果类中没有定义拷贝构造函数,则系统自动生成一个缺省复制构造函数,作为该类的公有成员,所做的事情也是简单的成员复制
(二)、拷贝构造函数调用的几种情况
当函数的形参是类的对象,调用函数时,进行形参与实参结合时使用。这时要在内存新建立一个局部对象,并把实参拷贝到新的对象中。理所当然也调
用拷贝构造函数。还有一点,为什么拷贝构造函数的参数需要是引用? 这是因为如果拷贝构造函数中的参数不是一个引用,即形如CClass(const
CClass c_class),那么就相当于采用了传值的方式(pass-by-value),而传值的方式会调用该类的拷贝构造函数,从而造成无穷递归地调用拷贝构造函
数。
当函数的返回值是类对象,函数执行完成返回调用者时使用。也是要建立一个临时对象,再返回调用者。为什么不直接用要返回的局部对象呢?
因为局部对象在离开建立它的函数时就消亡了,不可能在返回调用函数后继续生存,所以在处理这种情况时,编译系统会在调用函数的表达式中创建一
个无名临时对象,该临时对象的生存周期只在函数调用处的表达式中。所谓return对象,实际上是调用拷贝构造函数把该对象的值拷入临时对象。如果
返回的是变量,处理过程类似,只是不调用构造函数
(三):深拷贝与浅拷贝、空类与空数组
说得简单点,假设一个类有指针成员,如果在拷贝的时候顺带连指针指向的内存也分配了,就称为深拷贝
如果只是分配指针本身的内存,那就是浅拷贝
浅拷贝造成的问题是有两个指针指向同块内存,delete其中一个指针,那么剩下的指针将成为野指针。编译器合成的默认拷贝构造函数和赋值运算符是浅拷贝的,如果只是普通成员的赋值,浅拷贝也是可以的。
此外,如果我们想让对象是独一无二的,需要禁止拷贝,只需要将拷贝构造函数和等号运算符声明为私有,并且不提供它们的实现
注意:在编写派生类的赋值函数时,不要忘记对基类的数据成员重新赋值,可以通过调用基类的赋值函数来实现
二、空类与空数组
空类默认产生的成员:
class Empty {};
Empty(); // 默认构造函数
Empty( const Empty& ); // 默认拷贝构造函数
~Empty(); // 默认析构函数
Empty& operator=( const Empty& ); // 默认赋值运算符
Empty* operator&(); // 取址运算符
const Empty* operator&() const; // 取址运算符 const
空类的大小为1个字节
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a[0];
class B {};
struct C
{
int m;
int n;
char buffer[];
};
class D
{
int s[0];
};
cout << "sizeof(a)=" << sizeof(a) << endl; //0
cout << "B{}=" << sizeof(B) << endl; //1
cout << "C=" << sizeof(C) << endl; //8
cout << "D=" << sizeof(D) << endl; //0
return 0;
}