詳解C++中類的六大默認(rèn)成員函數(shù)
一、類的默認(rèn)成員函數(shù)
二、構(gòu)造函數(shù)Date(形參列表)
構(gòu)造函數(shù)主要完成初始化對象，相當(dāng)于C語言階段寫的Init函數(shù)。
默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)：無參的構(gòu)造函數(shù)或全缺省的構(gòu)造函數(shù)，二者只能存在一個，同時(shí)存在類中，調(diào)用時(shí)會出現(xiàn)二義性。
1、構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)名和返回值
構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)名和類名相同且無返回值
2、構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用
對象實(shí)例化時(shí)，編譯器自動調(diào)用對應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)且只調(diào)用一次
3、構(gòu)造函數(shù)的重載
構(gòu)造函數(shù)可以重載（多種初始化方式）注意：雖然全缺省和無參的構(gòu)造函數(shù)構(gòu)成重載，但是調(diào)用時(shí)存在二義性。
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)的重載
Date()
{
}
Date(int year,int month,int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;//創(chuàng)建并通過無參構(gòu)造函數(shù)初始化對象時(shí)，無需加括號，不然變成了函數(shù)聲明
Date d2(2022,9,23);
return 0;
}4、系統(tǒng)生成的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
如果我們在類中不寫構(gòu)造函數(shù)，C++編譯器會在類中幫我們生成一個無參的構(gòu)造函數(shù)。我們寫了構(gòu)造函數(shù)，那么系統(tǒng)將不會生成。
我們構(gòu)造對象并調(diào)用構(gòu)造函數(shù)時(shí)，初始化的數(shù)據(jù)是隨機(jī)值：
5、系統(tǒng)生成的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的作用
系統(tǒng)生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)對內(nèi)置類型不處理，對自定義類型調(diào)用他的構(gòu)造函數(shù)。
注意：下方代碼中，Date類中的內(nèi)置類型將會調(diào)用Date類中的構(gòu)造函數(shù)；Date類中的Time _t將會調(diào)用Time類中的構(gòu)造函數(shù)。
6、可以在內(nèi)置類型的成員變量的聲明中給缺省值
C++11中針對內(nèi)置類型不處理初始化為隨機(jī)值的問題，打了補(bǔ)?。簝?nèi)置類型成員變量在類中聲明可以給默認(rèn)值，甚至可以給動態(tài)開辟的缺省值，缺點(diǎn)是不能判斷空間是否開辟成功。
注意這里的默認(rèn)值是缺省值，不是初始化。初始化是要等對象調(diào)用時(shí)才叫初始化。
class Date
{
private:
int _year=1;
int _month=2;
int _day=3;
int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 5);
};這個特性只能用于解決默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)初始化為隨機(jī)值的問題。這個特性不能解決對象的多種初始化方式（這也是構(gòu)造函數(shù)支持重載的原因），構(gòu)造函數(shù)該寫還是得自己寫。
7、初始化列表初始化
- 1、對象的每個成員變量是在初始化列表部分進(jìn)行初始化，而函數(shù)體內(nèi)的行為是對成員函數(shù)賦初值。
- 2、如果沒有在初始化列表里顯示初始化某個成員函數(shù)，對于內(nèi)置類型，有缺省值用缺省值，無缺省值初始化為隨機(jī)值；對于自定義類型將會調(diào)用它的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，沒有找到默認(rèn)構(gòu)造就會報(bào)錯。
- 3、引用、const、無默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的自定義類型必須通過初始化列表初始化。
- 4、成員變量在類中聲明次序就是其在初始化列表中的初始化順序，與其在初始化列表中的先后次序無關(guān)。
Date(int year=1,int month=1,int day=1)//缺省值
:_year(year)//成員變量的定義
,_month(month)
,_day(day)
{}//成員變量的賦初值總結(jié)：盡量使用使用初始化列表進(jìn)行初始化，在類中盡量提供默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)（最好是全缺省的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)）
8、單參數(shù)構(gòu)造(C++98)、多參數(shù)構(gòu)造(C++11)
class Date
{
public:
Date(int year=1,int month=1,int day=1)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
//單參數(shù)的構(gòu)造，構(gòu)造+拷貝，編譯器直接優(yōu)化為構(gòu)造C++98
Date d1 = 2022;
//臨時(shí)對象具有常性，構(gòu)造+拷貝，編譯器不會優(yōu)化
const Date& d2 = 2023;
//多參數(shù)的構(gòu)造C++11
Date d3 = { 2022,10,16 };
return 0;
}- 1、在構(gòu)造時(shí)，支持等號加參數(shù)的構(gòu)造形式，實(shí)際上發(fā)生的是隱式類型轉(zhuǎn)換。2022由int類型隱式類型轉(zhuǎn)換為Date型的臨時(shí)對象，該臨時(shí)對象再將它的值拷貝構(gòu)造給d1。
- 2、2023會隱式類型轉(zhuǎn)換為Date類型的臨時(shí)對象，具有常屬性。d2是這個臨時(shí)對象的引用，所以需要加上const。這里發(fā)生構(gòu)造+拷貝構(gòu)造，涉及臨時(shí)對象的引用，所以編譯器并不會發(fā)生優(yōu)化。
- 3、可以使用explicit關(guān)鍵字修飾構(gòu)造函數(shù)，會禁止隱式類型轉(zhuǎn)換。
三、析構(gòu)函數(shù)~Date()
析構(gòu)函數(shù)：與構(gòu)造函數(shù)功能相反，析構(gòu)函數(shù)不是完成對對象本身的銷毀，局部對象銷毀工作是由編譯器完成的。而對象在銷毀時(shí)會自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，完成對象中資源的清理工作。資源包括動態(tài)開辟的空間，文件的關(guān)閉等。相當(dāng)于C語言階段寫的destroy函數(shù)。
1、析構(gòu)函數(shù)的函數(shù)名、參數(shù)和返回值
析構(gòu)函數(shù)的函數(shù)名是類名前加~，無參無返回值類型。
2、析構(gòu)函數(shù)的特點(diǎn)
一個類只能有一個析構(gòu)函數(shù)。若未顯式定義，系統(tǒng)會自動生成默認(rèn)的析構(gòu)函數(shù)。注意：析構(gòu)函數(shù)不能重載
對象生命周期結(jié)束時(shí)，C++編譯系統(tǒng)系統(tǒng)自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù)
3、編譯器生成的默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)
對于編譯器生成的默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)，對自定義類型調(diào)用他的析構(gòu)函數(shù)。對于內(nèi)置類型，沒有需要處理資源。
注意：Date類中的內(nèi)置類型會調(diào)用Date類中的析構(gòu)函數(shù)；Date類中的自定義類型Time _t會調(diào)用Time的析構(gòu)函數(shù)。
四、拷貝構(gòu)造Date(const Date& d)
1、拷貝構(gòu)造函數(shù)是構(gòu)造函數(shù)的重載
拷貝構(gòu)造函數(shù)：只有單個形參，該形參是對本類類型對象的引用(一般常用const修飾)，在用已存在的類類型對象創(chuàng)建新對象時(shí)由編譯器自動調(diào)用。
拷貝構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)名和構(gòu)造函數(shù)相同，無返回值，在參數(shù)上和構(gòu)造函數(shù)構(gòu)成重載。
2、拷貝構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)
拷貝構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)只有一個并且是類類型對象的引用。如果使用傳值傳參的方式進(jìn)行拷貝構(gòu)造，在傳值的過程中實(shí)參需要拷貝一份數(shù)據(jù)給形參，這個過程需要調(diào)用拷貝構(gòu)造。形成層層傳值引發(fā)對象的拷貝的遞歸（有遞無歸）調(diào)用。
3、若未顯式定義，編譯器會生成默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)
默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)對于內(nèi)置類型按照字節(jié)拷貝。對于自定義類型則調(diào)用它的拷貝構(gòu)造函數(shù)。
4、拷貝構(gòu)造函數(shù)的深淺拷貝
通過默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造的對象，按字節(jié)完成拷貝。這種拷貝被稱為淺拷貝（值拷貝）。
int main()
{
Date d1(2022,9,24);
Date d2(d1);
return 0;
}對于內(nèi)置類型，使用淺拷貝即可，系統(tǒng)默認(rèn)生成的就可以做到，所以我們不用動手寫拷貝構(gòu)造函數(shù)。注意這里有d1,d2兩個對象，當(dāng)main函數(shù)生命周期結(jié)束時(shí)，這兩個對象均會發(fā)生一次析構(gòu)，d2先析構(gòu)，d1后析構(gòu)。（后定義的先銷毀，類似棧的后進(jìn)先出原則）
但是淺拷貝對于占用“資源”的成員變量時(shí)（例如成員變量中有動態(tài)開辟或fopen的資源），指針雖然復(fù)制了，但是所指向的內(nèi)容卻沒有復(fù)制，析構(gòu)時(shí)存在同一塊空間被釋放兩次的問題。需要進(jìn)行深拷貝。深拷貝的拷貝構(gòu)造函數(shù)必須自己手動實(shí)現(xiàn)。
class Stack
{
public:
Stack(int capacity=100)//構(gòu)造函數(shù)
{
_capacity = capacity;
_top = 0;
_arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 5);
if (_arr == nullptr)
{
perror("malloc fail");
exit(-1);
}
}
//Stack(const Stack& st)//淺拷貝，棧這個類不能用淺拷貝
//{
// _capacity = st._capacity;
// _top = st._top;
// _arr = st._arr;
//}
Stack(const Stack& st)//深拷貝
{
_capacity = st._capacity;
_top = st._top;
_arr = (int*)malloc(sizeof(int) * st._top);
if (_arr == nullptr)
{
perror("malloc fail");
exit(-1);
}
memcpy(_arr, st._arr,sizeof(int)*st._top);
}
~Stack()//析構(gòu)函數(shù)
{
_capacity = 0;
_top = 0;
free(_arr);
_arr = nullptr;
}
private:
int* _arr;
int _top;
int _capacity;
};棧這個類因?yàn)槌蓡T變量中有動態(tài)開辟的空間，所以要用深拷貝。
5、拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用場景
- 1、使用已存在的對象創(chuàng)建新對象
- 2、函數(shù)參數(shù)類型為類的類型對象（傳值調(diào)用，實(shí)參拷貝給形參）
- 3、函數(shù)返回值類型為類的良心對象（傳值返回）
五、賦值運(yùn)算符重載Date& operator=(const Date& d )
1、賦值運(yùn)算符重載
只有賦值運(yùn)算符是默認(rèn)成員函數(shù)。
2、賦值運(yùn)算符重載的注意事項(xiàng)
- 1、參數(shù)是const T&，傳引用可以減少一次拷貝構(gòu)造。
- 2、返回值是*this的引用，引用返回，減少一次拷貝構(gòu)造，有返回值是為了支持函數(shù)的鏈?zhǔn)皆L問。
- 3、務(wù)必檢查下是否支持自己給自己賦值。
- 4、賦值運(yùn)算符重載必須是類中的默認(rèn)成員函數(shù)，不能寫在全局。
- 5、系統(tǒng)默認(rèn)生成的賦值運(yùn)算符重載會完成值拷貝。
六、取地址操作符重載和const取地址操作符重載
Date* operator&()
{
return this;
//return nullptr；
}
const Date* operator&()const
{
return this;
//return nullptr；
}不用自己寫，除非想讓別人通過取地址操作符獲取到特定值（自己在重載函數(shù)內(nèi)部寫）或屏蔽類地址。
以上就是詳解C++中類的六大默認(rèn)成員函數(shù)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C++類成員函數(shù)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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