C++基础#5：构造函数，析构函数，拷贝构造函数和赋值函数

朱雀 2023-10-16 21:54 177阅读 0赞

**1. 构造函数**  
(1). 构造函数是一种用于创建对象的特殊成员函数，当创建对象时，系统**自动调用构造函数**。  
(2). **构造函数名与类名相同，一个类可以拥有多个构造函数（重载），构造函数可以有任意类型的参数，但不能具有返回类型,连Void也不可以，它有隐含的返回值，该值由系统内部使用**。  
(3). 构造函数的作用是：**为对象分配空间**；**对数据成员赋初值**；**请求其他资源**。  
(4). 如果一个类没有定义构造函数，编译器会**自动生成一个无参的默认构造函数**。

**2. 析构函数：**  
(1). 析构函数名字为**符号“~”加类名**，析构函数**没有参数和返回值**。  
(2). 一个类中**只可能定义一个析构函数**，所以**析构函数不能重载**。  
(3). 析构函数的作用是进行**清除对象，释放内存**等。当对象超出其定义范围时（即释放该对象时），编译器**自动调用析构函数**。  
在以下情况下，析构函数也会被自动调用：  
 **a. 如果一个对象被定义在一个函数体内，则当这个函数结束时，该对象的析构函数被自动调用。  
b. 若一个对象是使用new运算符动态创建的，在使用delete运算符释放它时，delete将会自动调用析构函数。用new创建的对象，必须用delete销毁。**  
(4). delete释放new产生的空间，**而delete \[\] 释放new \[\]产生的数组空间**。  
例如：  
class A  
\{  
A()\{ m\_pstr = new char\[10\];\}  
~A()\{ delete\[\] m\_pstr;m\_pstr = NULL;\}  
\}  
  
A \*pObj = new A\[10\];

**3. 拷贝构造函数:**  
(1). 当构造函数的参数为自身类的引用时，这个构造函数称为拷贝构造函数。拷贝构造函数的功能是**用一个已有对象初始化一个正在建立的同类对象**。  
(2). 拷贝构造函数的特点如下：  
a. 该函数名与类同名，因为它也是一种构造函数，并且**该函数也不被指定返回类型**;  
b. **该函数只有一个参数，并且是对某个对象的引用;**  
c. 每个类都必须有一个拷贝构造函数;  
d. 如果程序员没有显式地定义一个拷贝构造函数，那么，**C++编译器会自动生成一个缺省的拷贝构造函数**.  
e. 拷贝构造函数的目的是**建立一个新的对象实体**，所以，一定要保有证新创建的对象有着独立的内存空间，而不是与先前的对象共用。  
在定义一些类时，有时需要（而且强立推荐）显式地定义拷贝构造函数。  
(3).**拷贝构造函数主要在如下三种情况中起初始化作用:**  
a. 声明语句中用一个对象初始化另一个对象(一定是在"声明并初始化对象"时被调用)；例如TPoint P2(P1)表示由对象P1初始化P2时，需要调用拷贝构造函数。  
b. 将一个对象作为参数按值调用方式(而不是指针)传递给另一个对象时生成对象副本(即 复制构造函数在"对象作为函数参数"时被调用)。当对象作为函数实参传递给函数形参时，如p=f(N)，在调用f()函数时，对象N是实参，要用它来初始化被调用函数的形参，这时需要调用拷贝构造函数。  
c. 生成一个临时的对象作为函数的返回结果。但对象作为函数返回值时，如return R时，系统将用对象R来初始化一个匿名对象，这时需要调用拷贝构造函数。  
**(4)．拷贝构造函数的执行:**  
a. 用已有对象初始化创建对象。  
b. 当对象作为函数参数时，因为要用实参初始化形参，也要调用拷贝构造函数。  
c. 函数返回值为类类型时，情况也类似。

**4. 赋值函数:**  
(1). 赋值操作符则给对象一个新的值,既然是新的值，说明这个对象原来就有值，这也说明，赋值函数**只能被已经存在了的对象调用**。  
(2). 如果不主动编写拷贝构造函数和赋值函数，编译器将**以“位拷贝”的方式自动生成缺省的函数**。**倘若类中含有指针变量，那么这两个缺省的函数就隐含了错误**。

5. **成员初始化的必要性(摘自<<C++程序设计语言(特别版)>>第221页，略作修改).**

（该书作者是C++之父Bjarne Stroustrup）

(1). 对于那些初始化与赋值不同的情况，主要有以下两种情况：

**a**. 没有默认构造函数的类的成员对象；

**b**.const 成员和引用成员，对成员的初始式（即初始化列表）是必不可少的。例如：

class A \{

string name;

Date founded;

A(const string& n, Date fd);

\};

class X \{

const int i; // const 成员

A a; // **没有默认构造函数的类的成员对象**

A& pa; // **引用成员**

X(int ii, const string& n, Date d, A& a): i(ii), a(n, d), pa(a) \{ \};

**不存在对这些成员做初始化的其它方式，而且，不对这种成员初始化就是错误。**

**除了以上的两种情况必须采用初始式之外，采用初始式（初始化列表）还有以下两大优点：**

a. 这种形式使得初始化过程更加明显；

b. 会带来效率上的优势。

**6. 举例:**

"构造函数"，"析构函数"，"拷贝构造函数"和"赋值函数"的测试程序:

/*  编辑编译环境：Dev-C++ 4.9.9.2  */
    
    #include "stdio.h"
    #include "string.h"
    
    
    #define NAME_MAXLENGTH 20
    
    
    
    class Person
    {
        public:
               //int Person(); // error: return type specification for constructor invalid
               //void Person();// error: return type specification for constructor invalid
               Person()
               {
                   printf("Person::Person() is called !!!  /n");
                   memcpy(name," NO Name",NAME_MAXLENGTH);
                   age = 0;
                   sex = 'W';
               }
               Person(char* n, int a, char s)
               {
                   printf("Person::Person(char* n, int a, char s) is called !!!  /n");
                   memcpy(name,n,NAME_MAXLENGTH);
                   age = a;
                   sex = s;
               }
               Person(char *n, int a)  //与前一个构造函数对比,可见,构造函数可以重载
               {
                   printf("Person::Person(char *n, int a) is called !!!  /n");
                   memcpy(name,n,NAME_MAXLENGTH);
                   age = a;
                   sex = 'W';
               }
               void disp()
               {
                    printf("name: %20s,    ", name);
                    printf("age:  %4d,    ", age);
                    printf("sex:  %2c    ", sex);
                    printf("/n");
               }
               char* getName()
               {
                   return name;
               }
               ~Person()
               {
                   printf("destory:  %s/n", this->getName()); 
               }
               //~Person(int a){ };//error: destructors may not have parameters
                           //error: `Person::~Person()' and `Person::~Person()' cannot be overloaded
    
        private:
           char name[NAME_MAXLENGTH];
           int age;
           char sex; // 'M': men;  'W': women
    };
    
    void testFunction()
    {
        /* 1. 构造函数的测试 */
         //Person zh;                  //error: no matching function for call to `Person::Person()'
        Person Wang("Wang",20,'M');    //使用对象, 调用构造函数
        //Person &xiaoWang;            //error:`xiaoWang' declared as reference but not initialized
                                       //对于引用类型,一定要在定义的时候进行初始化.
        Person &LaoWang = Wang;                 //正确使用引用，既不调用copy构造函数,也不调用赋值函数 
        Person *Li = new Person("Li",19);   //使用指针，通过new操作符调用了构造函数
       
        Person *pStudent = new Person[3];  //调用三次构造函数Person()；
       
        Wang.disp();
        Li->disp();
        for (int i =0;i++;i<3)
        {
            pStudent[i].disp();
        }
       
        /* 2. 拷贝构造函数的测试 */
        Person WangWu = Wang; //调用缺省的拷贝构造函数
        WangWu.disp();
       
        /* 3. 赋值函数的测试 */
        WangWu = *Li;  //调用缺省的赋值函数
        WangWu.disp(); //输出结果和Li的输出结果相同。
    
        /* 4. 析构函数的测试 */
        delete Li;                 //用new构造的对象必须使用delete进行撤消.
        delete [] pStudent;        //用new构造的对象必须使用delete进行撤消.
       
       
    }
    
    int main()
    {
        testFunction();
        while(1);
    }