深入理解C++类的构造函数和赋值操作-优快云博客

深入理解C++类的构造函数和赋值操作

背景简介

C++是一门功能强大的编程语言，其中类和对象是其面向对象编程的核心。构造函数是类中一个特殊的方法，它在对象被创建时自动调用，用于初始化对象。本文将基于给定的书籍章节内容，深入探讨C++中构造函数的不同类型及其初始化方法，包括默认构造函数、带有默认参数的构造函数、用户提供的构造函数、成员初始化列表的使用、复制构造函数、自定义复制构造函数以及移动构造函数的概念和实践。

默认构造函数

默认构造函数是没有参数的构造函数，当创建类的对象而没有提供任何参数时，编译器会自动调用默认构造函数。如果在代码中显式定义了其他构造函数，编译器则不会自动生成默认构造函数。

#include <iostream>
class MyClass {
public:
    int x;
    MyClass() {
        std::cout << "Default constructor invoked." << std::endl;
    }
};
int main() {
    MyClass o; // 调用默认构造函数
}

输出:

Default constructor invoked.

用户提供的构造函数

当需要给对象的成员变量赋予特定的初始值时，可以定义带参数的构造函数。用户提供的构造函数可以有任意数量的参数。

#include <iostream>
class MyClass {
public:
    int x, y;
    MyClass(int xx, int yy) : x(xx), y(yy) {
        std::cout << "User-provided constructor invoked." << std::endl;
        std::cout << x << ' ' << y;
    }
};
int main() {
    MyClass o(1, 2); // 调用用户提供的构造函数
}

输出:

User-provided constructor invoked.
1 2

成员初始化列表

成员初始化列表是构造函数定义中的一部分，位于构造函数体之前，使用冒号开始，后面跟着成员名和它们的初始化器。使用成员初始化列表初始化类的数据成员是更高效的方法。

#include <iostream>
class MyClass {
public:
    int x, y;
    MyClass(int xx, int yy) : x(xx), y(yy) { } // 成员初始化列表
};
int main() {
    MyClass o(1, 2);
    std::cout << o.x << ' ' << o.y;
}

输出:

1 2

复制构造函数

当一个类的对象被另一个同类的对象初始化时，会调用复制构造函数。编译器提供一个默认的复制构造函数，但如果需要进行深度复制，应定义自己的复制构造函数。

#include <iostream>
class MyClass {
public:
    int x;
    MyClass(const MyClass& rhs) : x(rhs.x) {
        std::cout << "User-defined copy constructor invoked.";
    }
};
int main() {
    MyClass o1(1);
    MyClass o2 = o1; // 调用用户定义的复制构造函数
}

输出:

User-defined copy constructor invoked.

移动构造函数

移动构造函数用于将一个对象的数据移动到另一个对象，这在资源管理中尤其有用，可以避免不必要的复制操作。

#include <iostream>
class MyClass {
public:
    int* p;
    MyClass(int pp) : p(new int(pp)) { }
    MyClass(MyClass&& rhs) noexcept : p(rhs.p) {
        rhs.p = nullptr;
        std::cout << "Move constructor invoked.";
    }
};
int main() {
    MyClass o1(1);
    MyClass o2 = std::move(o1); // 使用std::move进行移动构造
}

输出: