C++——类和对象(中)

1.类的6个默认成员函数

如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。空类中什么都没有吗？并不是的，任何一个类在我们不写的情况下，都会自动生成下面6个默认成员函数。

默认成员函数就是，我们不写编译器会自动生成一份，我们写了就用我们写的。

2.构造函数

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，并且在对象的生命周期内只调用一次
特性
构造函数是特殊的成员函数，需要注意的是，构造函数的虽然名称叫构造，但是需要注意的是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象，而是初始化对象。

其特征如下：

1. 函数名与类名相同。
2. 无返回值。
3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载

class Date
{
public:
	// 1.无参构造函数
	Date()
	{}

	// 2.带参构造函数
	Date(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{
	Date d1;//调用无参构造函数
	Date d2(2021,2,7);//调用带参的构造函数
	return 0;
}

注意：如果通过无参构造函数创建对象时，对象后面不用跟括号，否则就成了函数声明。

5. 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。（只是编译器给的是随机值）

6. 无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数。注意：无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数，都可以认为是默认成员函数。

class Date
{
public:
	//默认构造函数
	Date()
	{
		_year = 2021;
		_month = 2;
		_day = 2;
	}

	Date(int year = 2021, int month = 2, int day = 2)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	Date d1;//调用无参构造函数
	return 0;
}

注意：无参的构造函数和全缺省的构造函数不能同时出现，否则的d1的构造初始化会出现歧义。

7. 在类中如果我们没有写构造函数，编译器会自动生成默认的构造函数，但是类中的成员变量还是随机值。默认的构造函数真的没有用吗？

   答：不是的，它是区别对待的。在默认构造函数中，内置类型默认构造函数不会进行处理，而如果成员变量是自定义类型则编译器会自动调用该自定义类型默认构造函数。(无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数)

class Time
{
public:
	Time()
	{
		cout << "Time()" << endl;
		_hour = 0;
		_minute = 0;
		_second = 0;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};

class Date
{
public:
	

private:
	//基本内置类型
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	//自定义类型
	Time _t;
	//这里会调用Date中的默认构造函数，Date中_t是一个自定义类型，Date中的默认构造函数会自动调用time中的无参的构造函数或者全缺省的构造函数
};

int main()
{
	Date d;
	return 0;
}

• C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语法已经定义好的类型：如int/char…，自定义类型就是我们使用class/struct/union自己定义的类型

3.析构函数

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。

析构函数是特殊的成员函数。
其特征如下：

1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
2. 无参数无返回值。
3. 一个类有且只有一个析构函数。若未显式定义，系统会自动生成默认的析构函数。
4. 对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数
5. 关于编译器自动生成的析构函数，是否会完成一些事情呢？下面的程序我们会看到，编译器生成的默认析构函数，对会自定类型成员调用它的析构函数。（与构造函数相似）

class Date
{
public:
	Date(int year = 1999, int month = 10, int day = 1)
	{
		cout << "Date(int year = 1999, int month = 10, int day = 1)" << endl;
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

	//~Date()
	//{
	//	//清理工作,Date类中没有需要清理的资源
	//	//编译器默认生成的就可以用
	//	cout << "Date()" << endl;
	//}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

像上面写的日期类，都是开辟在栈上面的，不需要我们自己定义析构函数。
像下面的Stack,一定要清理释放资源，要自己实现析构函数。

class Stack
{
public:
	Stack(int capacity = 4)
	{
		_a = (int*)malloc(sizeof(int) * capacity);
		_size = 0;
		_capacity = capacity;
	}

	~Stack()
	{
		cout << "~Stack()" << endl;

		free(_a);
		_a = nullptr;
	}

private:
	int* _a;
	int _size;
	int _capacity;
};

4.拷贝构造函数

4.2 特征

拷贝构造函数也是特殊的成员函数，其特征如下：

1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
2. 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。
3. 若未显示定义，系统生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝，这种拷贝我们叫做浅拷贝，或者值拷贝。

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	//拷贝构造函数
	//Date d2(this,d1)
	Date(const Date& d)
	{
		this->_year = d._year;
		this->_month = d._month;
		this->_day = d._day;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

5.运算符重载

5.1 运算符重载

C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载，运算符重载是具有特殊函数名的函数，也具有其返回值类型，函数名字以及参数列表，其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。

• 函数名字为：关键字operator后面接需要重载的运算符符号。
• 函数原型：返回值类型 operator操作符(参数列表)

注意：

• 不能通过连接其他符号来创建新的操作符：比如operator@
• 重载操作符必须有一个类类型或者枚举类型的操作数
• 用于内置类型的操作符，其含义不能改变，例如：内置的整型+，不 能改变其含义
• 作为类成员的重载函数时，其形参看起来比操作数数目少1成员函数的操作符有一个默认的形参this，限定为第一个形参
• .* 、:: 、sizeof 、?: 、. 注意以上5个运算符不能重载。这个经常在笔试选择题中出现。

	//相当于 d1.operator==(&d1,d2);
	//d1.operator==(d2);
	//调用d1 == d2;
	bool operator == (const Date& d)
	{
		return this->_year == d._year 
			&& this->_month == d._month 
			&& this->_day == d._day;
	}

5.2赋值运算符重载

特点：

1. 参数类型
2. 返回值
3. 检测是否自己给自己赋值
4. 返回*this
5. 一个类如果没有显式定义赋值运算符重载，编译器也会生成一个，完成对象按字节序的值拷贝。

	//d2 = d3
	Date& operator=(const Date& d)
	{
		if (this != &d)
		{
			this->_year = d._year;
			this->_month = d._month;
			this->_day = d._day;
		}
		
		return *this;
	}

注意：返回值做引用有一个条件就是看你返回值的生命周期，假如this所指向的对象生命周期在本函数体内，那么this传给中间变量，此时this销毁，中间变量是个引用也跟着销毁。外面的变量接收不到它。

6.const成员