类和对象—对象的初始化和清理

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1 构造函数与析构函数

  • 构造函数:主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由编译器自动调用,无须手动调用
  • 析构函数:主要作用在于对象销毁前系统自动调用,执行一些清理工作

构造函数语法:类名(){}

  1. 没有返回值也不写void
  2. 函数名称与类名相同
  3. 构造函数可以有参数,因此可以发生重载
  4. 程序在创建对象时会自动调用构造,无须手动调用,而且只会调用一次

析构函数语法:~类名(){}

  1. 没有返回值也不写void
  2. 函数名称与类名相同,在名称前加上符号~
  3. 析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载
  4. 程序在对象销毁前会自动调用析构,无须手动调用,而且只会调用一次

2 构造函数的分类及调用

2.1两种分类方式

  • 按参数类型分:有参构造和无参构造
  • 按类型分为:普通构造和拷贝构造
class Person
{
public:
    //无参构造(默认构造)
    Person(){}
    //有参构造
    Person(int a)
    {
        age=a;
    }
    //拷贝构造函数
    Person(const Person& p)
    {
        //将传入的人身上的所有属性,拷贝到我身上
        age=p.age;
    }
private:
    int age;//年龄属性
}

2.2三种调用方式

括号法、显示法、隐式转换法

//调用函数
void test1()
{
    //括号法
    Person p1;//调用默认构造函数
    Person p2(10);//调用有参构造函数
    Person p3(p2);//调用拷贝构造函数
    //注意:调用默认构造函数时,不能写成Person p1();编译器会认为是函数的声明
    
    //显示法
    Person p4;
    Person p5=Person(10);//有参构造
    Person p6=Person(p5);//拷贝构造
    //注意
    Person(10);//匿名对象,特点是当前行执行结束后,系统会立即回收掉匿名对象
    //不要利用拷贝构造函数初始化匿名对象,编译器会认为person(p6)=Person p6,认为是对象的声明
    //Person(p6);
        
    //隐式转换法
    Person p7=10;//相当于 Person p7=Person(10);  有参构造
    Person p8=p7;//拷贝构造
}
​

3 拷贝构造函数的调用时机

C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况

  • 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
  • 值传递的方式给函数参数传值
  • 以值方式返回局部对象
void test01()
{
    Person p1(20);
    Person p2(p1);
}
​
void doWork(Person p){}
void test02()
{
    Person p;
    doWork(p);
}
​
Person doWork2()
{
    Person pe;
    return pe;
}
void test03()
{
    Person p=doWork2();
}

4 构造函数调用规则

默认情况下,C++编译器至少给一个类添加3个函数

  1. 默认构造函数(无参、函数体为空)
  2. 默认析构函数(无参、函数体为空)
  3. 默认拷贝构造函数,对属性进行值拷贝

构造函数调用规则如下:

  • 如果用户定义有参构造函数,c++不会再提供其他构造函数
  • 如果用户定义拷贝构造函数,c++不会再提供其他构造函数

5 深拷贝与浅拷贝

  • 浅拷贝:简单的赋值拷贝操作
  • 深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作

如果成员属性有一个

int *m_Height;//是在堆区开辟一段内存存放数据

堆区的内存空间开辟需要程序员new,也需要我们手动delete,如果是浅拷贝的话,就会造成堆区的内存重复释放,是一非法操作,这个问题就需要用到深拷贝来解决。

//需要释放在堆区new的对象,重写析构函数
~Person()
{
    if(m_Height!=nullptr)
    {
        delete m_Height;
        m_Height=nullptr;//防止野指针
    }
}
//重写拷贝构造函数,解决浅拷贝带来的问题
Person(const Person & p)
{
    //m_Height=p.m_Height;这就是编译器默认写的代码(浅拷贝)
    //深拷贝操作
    m_Height=new int(*p.m_Height);
    //值一样,但所指内存空间不同,释放的时候就各自释放
}

6 初始化列表

作用:C++提供了初始化列表语法,用来初始化属性

语法:

构造函数():属性1(值1),属性2(值2),...{}
class Person
{
public:
    //初始化列表方式初始化
    Person(int a,int b,int c):m_A(a),m_B(b),m_C(c){}
private:
    int m_A;
    int m_B;
    int m_C;
}
int main()
{
    Person p(10,20,30);
    system("pause");
    return 0;
}

7 类对象作为类成员

C++类中的成员可以是另一个类的对象,我们称该成员为对象成员

例如:

class A{}
class B
{
    A a;
}

B类中有A类的对象a,称为对象成员

注意:当在创建B类对象时,先调用A的构造函数,在调用B的构造函数,而调用析构函数的顺序与构造的正好相反,这是因为在栈区,数据是先进后出的。

8 静态成员

静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static,称为静态成员

8.1静态成员变量

  • 所有对象共享同一份数据
  • 在编译阶段分配内存
  • 类内声明,类外初始化
class Person
{
public:
    static int m_A;//静态成员变量
private:
    static int m_B;//静态成员变量也有访问权限
}
//类内声明,类外初始化
int Person::m_A=10;
int Person::m_B=20;
void test01()
{
    //静态成员变量有两种访问方式
    //1.通过对象
    Person p1;
    p1.m_A=100;
    //2.通过类名
    cout<<"m_A= "<<Person::m_A<<endl;
    
    //cout<<"m_B= "<<Person::m_B<<endl; 私有权限在类外无法访问
    
}

8.2静态成员函数

  • 所有对象共享同一个函数
  • 静态成员函数只能访问静态成员变量
class Person
{
public:
    static void func()
    {
        m_A=100;
        m_B=200;//错误,不可以访问非静态成员变量
    }
    static int m_A;
    int m_B;
private:
    //静态成员函数也是有访问权限的
    static void func2(){}
};
int Person::m_A=0;
​
void test()
{
    //访问的两种方式
    //1.通过对象
    Person p1;
    p1.func();
    //2.通过类名
    Person::func();
    
    Person::func2();//错误,类外无法访问私有权限的内容
}

参考链接

www.bilibili.com/video/BV1et…