【C++】构造函数初始化列表 ④ ( 构造函数和析构函数调用顺序分析 )

青旅半醒 2023-10-16 10:26 31阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、构造函数 和 析构函数 调用顺序 说明
 *   *  1、构造函数调用顺序
     *  2、析构函数调用顺序
     *  3、拷贝构造函数也可以定义初始化列表
 *  二、构造函数 和 析构函数 调用顺序 代码分析
 *   *  1、构造函数调用顺序
     *  2、代码示例 - 构造 / 析构 函数调用顺序分析

**构造函数初始化列表 总结 :**

*  初始化列表 可以 为 类的 成员变量 提供初始值 ;
 *  初始化列表 可以 调用 类的 成员变量 类型的 构造函数 进行成员变量初始化操作 ;
 *  初始化列表 可以 使用 构造函数 中传入的 参数 ;
 *  类初始化时 , 根据定义顺序 , 先调用 成员变量的 构造函数 , 然后调用外部类构造函数 , 析构函数正好相反 ;
 *  实例对象 的 const 成员变量 必须只能在 初始化列表 中进行 初始化 , 所有的构造函数都要进行初始化操作 ;

## 一、构造函数 和 析构函数 调用顺序 说明 ##

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### 1、构造函数调用顺序 ###

在一个类 C 中 , 嵌套了 A 和 B 两个类类型的 对象 作为 成员变量 ;

构造函数的 调用顺序如下 :

*  先调用 被嵌套类 A 和 B 的构造函数 , 再调用外部 C 类的构造函数 ;
 *  A 和 B 构造函数 , 成员变量 中 谁先声明 , 就先调用谁的 构造函数 ;
    
     *  注意 : A 和 B 在 构造函数 初始化列表 中的顺序 , 与先调用谁的构造函数无关 ;

### 2、析构函数调用顺序 ###

**析构函数调用顺序 与 构造函数调用顺序相反 , 直接 将 构造函数 调用顺序 倒序排列即可 ;**

### 3、拷贝构造函数也可以定义初始化列表 ###

如果一个类 没有定义 无参构造函数 , 只有一个 有参的构造函数 ,

此时 , C++ 编译器 不会为其 生成 默认的无参构造函数 ;

**这种场景下 涉及到了 构造函数 的类型 :**

*  **强制在初始化列表中调用构造函数 :** 如果类中定义了 有参构造函数 , 导致 无参构造函数 被屏蔽 , 那么 在 所有的构造函数的 初始化列表中 , 都必须强制调用 子对象 的 构造函数 ;
 *  **不强制在初始化列表中调用构造函数 :** 如果类中定义了 无参构造函数 , 或者 有默认的 无参构造函数 , 那么在 初始化列表 中不强制调用 子对象 的构造函数 ;

使用如下方式 , 声明 A 和 B 类型的成员变量 , 会自动调用 默认的无参构造函数 初始化对象 , 但是由于 A 和 B 中定义了 有参构造函数 , 无参构造函数 被屏蔽了 ;

A m_a;			// A 类型成员变量
    	B m_b;			// B 类型成员变量

没有 无参构造函数 , 上面声明的 A 和 B 两个对象便无法创建成功 ;

此时 , 只能在 构造函数的 初始化列表 中 , 调用 A 和 B 的 有参构造函数 创建 A B 两个成员变量 ;

拷贝构造函数 也是 构造函数 , 也必须在 初始化列表 中 调用 构造函数 , 对子对象进行初始化操作 ;

## 二、构造函数 和 析构函数 调用顺序 代码分析 ##

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### 1、构造函数调用顺序 ###

在下面的代码中 ,

定义了 类 A , 该类实现了 有参构造函数 , 其 无参构造函数 被屏蔽 , 如果要初始化 A 类型的对象 , 必须使用有参构造函数 , 使用 `A a` 的形式定义的变量 , 无法进行初始化 ;

class A
    {
        
    public:
    	// 带参构造函数
    	A(int age, int height)
    	{
        
    		m_age = age;
    		m_height = height;
    		cout << "执行 A 的构造函数" << endl;
    	}
    
    	~A()
    	{
        
    		cout << "执行 A 的析构函数" << endl;
    	}
    
    public:
    	int m_age;		// 年龄
    	int m_height;	// 身高
    };

定义了 类 B 与 上述 类 A 基本一致 , 也是无法使用 默认的无参构造函数 , 必须调用有参构造函数 ;

定义 类 C , 其中维护了 A 和 B 两个子对象 ,

public:
    	int m_age;		// 年龄
    	A m_a;			// A 类型成员变量
    	B m_b;			// B 类型成员变量
    	const int m_const_int;	// 常量成员

由于 A 和 B 都无法使用 无参构造函数 , 因此在 类 C 的所有构造函数 ( 包括 拷贝构造函数 ) 的 初始化列表中 , 必须强制调用 A 和 B 的 有参构造函数 ;

*  此外由于 还定义了 `const int m_const_int` 常量成员 , 类 C 的 所有构造函数 ( 包括 拷贝构造函数 ) 的 初始化列表中 , 同时也必须强制对 常量成员进行初始化 ;

C() : m_age(10), m_b(5, 110), m_a(10, 150), m_const_int(888)
    	{
        }

最终的 构造函数 执行顺序是 :

执行 A 的构造函数
    执行 B 的构造函数
    执行 C 的构造函数
    执行 A 的构造函数
    执行 B 的构造函数
    执行 C 的 拷贝构造函数

执行

// 通过 C 的有参构造函数
    	// 其中 构造函数中的参数 作为 参数列表 中的参数值
    	C c(10, 10, 150, 18, 180);

代码时 , 先后执行 A -> B -> C 类的构造函数 ;

执行

// 调用 C 的拷贝构造函数
    	C c2 = c;

代码时 , 先执行 A -> B 的构造函数 , 然后执行 C 的拷贝构造函数 ;

### 2、代码示例 - 构造 / 析构 函数调用顺序分析 ###

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class A
    {
        
    public:
    	// 带参构造函数
    	A(int age, int height)
    	{
        
    		m_age = age;
    		m_height = height;
    		cout << "执行 A 的构造函数" << endl;
    	}
    
    	~A()
    	{
        
    		cout << "执行 A 的析构函数" << endl;
    	}
    
    public:
    	int m_age;		// 年龄
    	int m_height;	// 身高
    };
    
    class B
    {
        
    public:
    	// 带参构造函数
    	B(int age, int height)
    	{
        
    		m_age = age;
    		m_height = height;
    		cout << "执行 B 的构造函数" << endl;
    	}
    
    	~B()
    	{
        
    		cout << "执行 B 的析构函数" << endl;
    	}
    
    public:
    	int m_age;		// 年龄
    	int m_height;	// 身高
    };
    
    class C
    {
        
    public:
    	C() : m_age(10), m_b(5, 110), m_a(10, 150), m_const_int(888)
    	{
        }
    
    	// 构造函数中的参数可以作为 参数列表 中的参数值
    	C(int age, int ageOfA, int heightOfA, int ageOfB, int heightOfB) 
    		: m_age(age),m_b(ageOfB, heightOfB), m_a(ageOfA, heightOfA), m_const_int(888)
    	{
        
    		cout << "执行 C 的构造函数" << endl;
    	}
    
    	C(const C& c) : m_b(5, 110), m_a(10, 150), m_const_int(888)
    	{
        
    		// 上面的 3 个变量 , 必须在初始化列表中初始化 
    		// m_age 可以在后续进行单独赋值 , 可以不在初始化列表中进行初始化
    		// 由于 A 和 B 都没有默认构造函数 , 必须在初始化列表中调用 有参构造函数
    		// m_const_int 成员是常量 , 只能初始化一次 , 不能赋值 , 
    		//	因此也必须在初始化列表中进行初始化
    		cout << "执行 C 的 拷贝构造函数" << endl;
    	}
    
    	~C()
    	{
        
    		cout << "执行 C 的析构函数" << endl;
    	}
    public:
    	int m_age;		// 年龄
    	A m_a;			// A 类型成员变量
    	B m_b;			// B 类型成员变量
    	const int m_const_int;	// 常量成员
    };
    
    
    int main()
    {
        
    	// 通过 C 的有参构造函数
    	// 其中 构造函数中的参数 作为 参数列表 中的参数值
    	C c(10, 10, 150, 18, 180);
    
    	// 调用 C 的拷贝构造函数
    	C c2 = c;
    
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    	return 0;
    }

**执行结果 :**

执行 A 的构造函数
    执行 B 的构造函数
    执行 C 的构造函数
    执行 A 的构造函数
    执行 B 的构造函数
    执行 C 的 拷贝构造函数
    Press any key to continue . . .
    执行 C 的析构函数
    执行 B 的析构函数
    执行 A 的析构函数
    执行 C 的析构函数
    执行 B 的析构函数
    执行 A 的析构函数
    
    D:\002_Project\006_Visual_Studio\HelloWorld\HelloWorld\Debug\HelloWorld.exe (进程 19692)已退出，代码为 0。
    要在调试停止时自动关闭控制台，请启用“工具”->“选项”->“调试”->“调试停止时自动关闭控制台”。
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