C++構造函數(shù)的一些注意事項總結

更新時間：2021年11月01日 14:47:21 作者：學渣的C/C++

構造函數(shù)是創(chuàng)建類對象,并且在創(chuàng)建完成前,對類進行初始化的特殊函數(shù),下面這篇文章主要給大家介紹了關于C++構造函數(shù)的一些注意事項,需要的朋友可以參考下

1、匿名對象

首先應該明確匿名對象，匿名對象是之沒有對象名，調(diào)用完構造函數(shù)后即析構的對象。下面通過代碼捕捉類的構造函數(shù)和析構函數(shù)，以進行說明：

#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有參構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷貝構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析構函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    }
private:
    int m_num1;
    int m_num2;
};

int main()
{
    Solution(8,9); // Solution(8,9) 匿名對象
    
    system("pause");
    return 0;
}

代碼運行結果為：

通過代碼運行結果可以看到，創(chuàng)建匿名對象的時候，調(diào)用了類的構造函數(shù)，隨后立即調(diào)用了析構函數(shù)。我們可以直接利用匿名對象進行初始化類的成員的初始化，代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有參構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷貝構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析構函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    }

    int m_num1;
    int m_num2;
};

int main()
{
    Solution s1(Solution(8,9));
    // Solution s1 = Solution(8,9); //顯式 Solution(8,9) 匿名對象初始化類成員
    // Solution s1 = {8,9};        //{8,9}等價于Solution(8,9)
    cout << "s1.m_num1 = " << s1.m_num1 << endl;
    cout << "s1.m_num2 = " << s1.m_num2 << endl;   
    system("pause");
    return 0;
}

運行結果如下：

代碼調(diào)用了一次構造函數(shù)，可見匿名對象可以初始化類成員，就是將匿名對象轉化成了s1對象，這里需要與拷貝構造函數(shù)區(qū)分開：

#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有參構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷貝構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析構函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    }

    int m_num1;
    int m_num2;
};

int main()
{
    Solution s1(10,11);
    Solution s2(s1);
    cout << "s2.m_num1 = " << s2.m_num1 << endl;
    cout << "s2.m_num2 = " << s2.m_num2 << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

代碼運行結果為：

對比以上兩個代碼可以發(fā)現(xiàn)，通過匿名對象初始化類成員并不是拷貝構造，只是一種替換，通過匿名對象初始化類成員并不會調(diào)用拷貝構造函數(shù)。

2、拷貝構造函數(shù)的調(diào)用時機

今年秋招筆試題最愛考查構造函數(shù)的調(diào)用時機，通常會結合繼承和多態(tài)來考察，這里先說明一下拷貝構造函數(shù)的調(diào)用時機，后面再詳細說明帶繼承和多態(tài)的構造函數(shù)調(diào)用時機。

一、使用一個已經(jīng)創(chuàng)建的對象來初始化一個新對象，如上面的代碼，創(chuàng)建對象s1的時候調(diào)用了有參構造函數(shù)，通過s1來初始化s2的時候調(diào)用了拷貝構造。

二、函數(shù)的參數(shù)是需要值傳遞的對象的時候

三、函數(shù)返回對象的時候

下面通過代碼驗證，當函數(shù)的參數(shù)是一個需要值傳遞的對象的情況：

#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有參構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷貝構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析構函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    }
public:
    int m_num1;
    int m_num2;
};

void showClassNum(Solution s) {
    cout << s.m_num1 << endl;
    cout << s.m_num2 << endl;
}

int main()
{
    Solution s1(10,11);
    showClassNum(s1);
    system("pause");
    return 0;
}

代碼運行結果為：

通過代碼運行結果可以看到，s1對象調(diào)用了有參構造函數(shù)，當把s1傳給函數(shù)的參數(shù)s的時候調(diào)用了拷貝構造函數(shù)，函數(shù)執(zhí)行完調(diào)用了s對象的析構函數(shù)。

當函數(shù)的返回值是一個對象的時候，也會調(diào)用拷貝構造函數(shù)：

#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有參構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷貝構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析構函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    }

    void changeNum(int a, int b) {
        m_num1 = a;
        m_num2 = b;
    }

    void showNum() {
        cout << "m_num1 = " << m_num1 << endl;
        cout << "m_num2 = " << m_num2 << endl;
    }
public:
    int m_num1;
    int m_num2;
};

Solution clearClassNum(Solution s) {
    s.changeNum(0,0);
    return s;
}

int main()
{
    Solution s1 (10,10);
    s1 = clearClassNum (s1);
    s1.showNum();
    system("pause");
    return 0;
}

代碼運行結果為：

從代碼運行結果可以看出來，函數(shù)傳參的時候調(diào)用了拷貝構造，然后函數(shù)返回一個對象的時候的也調(diào)用了拷貝構造。

需要注意的是，函數(shù)要返回對象的時候，不要使用引用的方式返回，因為函數(shù)的內(nèi)的變量存放在堆棧區(qū)，在函數(shù)執(zhí)行完畢后就會釋放這塊內(nèi)存，引用就會出現(xiàn)問題。

3、深拷貝和淺拷貝

面試的時候比較喜歡問的問題，首先淺拷貝就是我們常用的拷貝，實現(xiàn)了對象成員的拷貝，深拷貝就是在堆區(qū)申請空間，然后再進行拷貝操作，淺拷貝可以由編譯器完成，但是深拷貝需要我們自己完成，就是有在堆區(qū)開辟的內(nèi)存，就一定要自己提供拷貝構造函數(shù)，防止淺拷貝帶來的重復內(nèi)存釋放問題。代碼驗證如下：

#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), pm_num2(new int(b)) {
        cout << "有參構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    };
      //如果不利用深拷貝在堆區(qū)創(chuàng)建新內(nèi)存，會導致淺拷貝帶來的重復釋放堆區(qū)問題,導致程序出錯
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), pm_num2(new int(*s.pm_num2)) {
        cout << "拷貝構造函數(shù)的調(diào)用" << endl;
    }
    ~Solution(){
        cout << "析構函數(shù)的調(diào)用,釋放堆區(qū)申請的內(nèi)存" << endl;
        if (pm_num2 != nullptr) {
            delete pm_num2;
        }
    }

    void changeNum(int a, int b) {
        m_num1 = a;
        *pm_num2 = b;
    }

    void showNum() {
        cout << "m_num1 = " << m_num1 << endl;
        cout << "m_num2 = " << *pm_num2 << endl;
    }
public:
    int m_num1;
    int* pm_num2;
};

void func()
{
    Solution s1 (10,10);
    Solution s2(s1);
    s2.showNum();
}

int main()
{

    func();
    system("pause");
    return 0;
}

代碼運行結果為：