C++类的6个默认成员函数

最新推荐文章于 2024-03-04 15:10:49 发布

Gerald Kwok

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分类专栏： C++知识点

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本文详细解析C++中类的六大默认成员函数：构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载、取地址及const取地址操作符重载。深入探讨每种函数的概念、特性和应用场景，帮助读者理解C++类的内部运作。

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类的6个默认成员函数

如果一个类中什么成员都没有，简称空类，空类中什么都没有吗？并不是滴~任何一个类都在我们不知情的情况下生成了下面的6个默认成员函数。

1.构造函数

1.1 构造函数的引入

class Date
{
public:
	void Display()
	{
		std::cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << std::endl;
	}

	void SetDate(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;	//等价于this->_year = year
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year; // 年
	int _month; // 月
	int _day; // 日
};
int main()
{
	Date d1, d2;
	d1.SetDate(2018, 5, 1);
	d2.SetDate(2018, 7, 1);
	d1.Display();
	d2.Display();
	return 0;
}

在上面这个日期类，我们可以调用SetData函数在每次创建的时候设置信息，可是每次创建的时候都需要填入相应的参数，那么有没有一种函数在创建的时候自动填入参数呢？

构造函数是一个特殊的成员函数，名字与类名相同，创建类类型对象时，由编译器自动调用，保证每个数据成员都有一个合适的初始值。并且在对象的声明周期内只调用一次。

1.2 特性

构造函数是特殊的成员函数，虽然名字叫构造函数，但是它的任务并不是开空间创建对象，而是初始化对象。

特征：

函数名与类名相同
无返回值
对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数

构造函数可以重载

class Date
{
public:
	Date()	//无参构造函数
	{
		_year = 1997;
		_month = 9;
		_day = 21;
	}

	Date(int year, int month, int day)	//有参构造函数
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	
private:
	int _year; // 年
	int _month; // 月
	int _day; // 日
};

void Test()
{
	Date d;	//调用无参构造函数时，后面不需要加括号
	Date g(1997, 9, 21); //调用有参构造函数时，需要写相应的参数值

	Date d2();	//如果在创建对象时，加括号又不写参数，会被当成函数声明
}

如果类中没有显式定义构造函数，则C++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数。一旦用户显式定义编译器将不再生成。

class Date
{
public:
	/*
	如果用户显式定义了构造函数，编译器将不会再自动生成
	Date()	//无参构造函数
	{
		_year = 1997;
		_month = 9;
		_day = 21;
	}

	Date(int year, int month, int day)	//有参构造函数
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	*/
private:
	int _year; // 年
	int _month; // 月
	int _day; // 日
};

void Test()
{
	Date d;	
}

无参的构造函数和全缺省的构造函数都被称为默认构造函数，并且默认构造函数只能有一个。注意：无参构造函数、全缺省构造函数或编译器自动生成的构造函数，都可以认为是默认成员函数。
编译器生成默认的构造函数会调用自定类型成员的默认成员函数。
```
class Time
{
public:
	Time()
	{
		std::cout << "Time" << std::endl;
	}
};

class Date
{

private:
	int _a;
	Time _t;
};


int main(void)
{
    Date a;
    
    return 0;
}
```
根据我的实验：若自己在Date写一个默认构造函数，就算不写调用自定类型的成员函数的操作，编译器还是会先调用自定类型的成员函数。
成员变量在命名时，要与参数有区别，一般情况下，我们都会在成员变量前或后加一个下划线。

2.析构函数

2.1概念：

析构函数：与构造函数功能相反，析构函数不是完成对象的销毁，局部对象销毁工作是由编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数，完成类的一些资源清理工作。

2.2特性：

析构函数名是在类名前加上字符~。
无参数无返回值。
一个类有且仅有一个析构函数。若未显示定义，系统会自动生成默认的析构函数。
对象生命周期结束时，C++编译系统自动调用析构函数。
编译器自动生成的析构函数会对自定类型成员调用它的析构函数。

3.拷贝构造函数

3.1概念：

拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用（一般常用const修饰），在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。

3.2特征：

拷贝构造函数是构造函数的一种重载形式。
拷贝构造函数的参数只有一个且必须使用引用传参，使用传值方式会引发无穷递归调用。

因为在传值时，编译器在调用的时候会生成一份值拷贝，那么这个拷贝的动作又会调用拷贝构造函数，就这样无穷无尽的调用。所以在传参的时候一定要传引用。
若未显示定义，系统会自动生成默认的拷贝构造函数。但是默认的拷贝构造函数对象是按内存存储字节完成拷贝，这种拷贝我们叫浅拷贝，或者值拷贝。

也就是说，如果你被拷贝的对象成员变量是指针，那么你将也拷贝的是指针,换句话说就是，你将新生成一个指针指向被拷贝对象指针的同一块区域。那么就会发生一个潜在的错误！！当你释放第一个指针指向的区域时，第二个对象在释放的时候就会引发错误，因为那块区域已经被释放掉了。
```
class Date
{
public:
	Date()
	{
		_a = 1;
		_p = &_a;
	}


private:
	int _a;
	int *_p;
};

int main(void)
{
	Date a;
	Date b(a);
	return 0;
}
```