16 经典问题解析二

目录

• 1 析构函数调用顺序
• 2 const 对象
• 3 类成员

1 析构函数调用顺序

• 【问题】当程序中存在多个对象时，如何确定这些对象的析构顺序？

  • 对于栈对象和全局对象，类似于入栈和出栈的顺序，最后构造的对象被最先析构
  • 堆对象的析构发生在使用 delete 的时候，与 delete 的使用顺序相关

• 单个对象创建时构造函数的调用顺序

  • 1.调用父类的构造函数
  • 2.调用成员变量的构造函数（调用顺序与声明顺序相同）
  • 3.调用类自身的构造函数
  • 析构函数与对应构造函数的调用顺序相反

• 多个对象析构时，析构顺序与构造顺序相反

• 示例1：构造与析构顺序

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    class Member
    {
        const char* ms;
    public:
        Member(const char* s) {
            printf("Member(const char* s): %s
    ", s);    
            ms = s;
        }
        ~Member() {
            printf("~Member(): %s
    ", ms);
        }
    };
    
    class Test
    {
        Member mA;
        Member mB;
    public:
        Test() : mB("mB"), mA("mA") {
            printf("Test()
    ");
        }
        ~Test() {
            printf("~Test()
    ");
        }
    };
    
    Member gA("gA");
    
    int main()
    {
        Test t;
        
        return 0;
    }
    

  • 编译运行

    Member(const char* s): gA
    Member(const char* s): mA
    Member(const char* s): mB
    Test()
    ~Test()
    ~Member(): mB
    ~Member(): mA
    ~Member(): gA
    

2 const 对象

• 【问题】const 关键字能否修饰类的对象，如果可以，有什么特性？

  • const 关键字能够修饰类的对象
  • const 修饰的对象为只读对象
  • 只读对象的成员变量不允许被改变
  • 只读变量是编译阶段的概念，运行时无效

• const 成员函数的定义

  Type ClassName::function(Tyep p) const

  类中的函数声明与实际函数定义中都必须带 const 关键字

• C++ 中的 const 成员函数

  • const 对象只能调用 const 的成员函数
  • const 成员函数中只能调用 const 成员函数
  • const 成员函数中不能直接改写成员变量的值

• 示例2：类的 const 函数

  • Demo1：只读对象的成员变量不允许被改变

    #include <stdio.h>
    
    class Test
    {
        int mi;
    public:
        int mj;
        Test(int i);
        Test(const Test& t);
        int getMi();
    };
    
    Test::Test(int i)
    {
        mi = i;
    }
    
    Test::Test(const Test& t)
    {
        
    }
        
    int Test::getMi()
    {
        return mi;
    }
    
    int main()
    {
        // 定义 const 对象
        const Test t(1);
        t.mj = 1000;
        
        return 0;
    }
    

  • 编译

    test.cpp: In function ‘int main()’:
    test.cpp:31:10: error: assignment of member ‘Test::mj’ in read-only object
         t.mj = 1000;
              ^
    

  • Demo2：const 对象只能调用 const 的成员函数

    #include <stdio.h>
    
    class Test
    {
        int mi;
    public:
        int mj;
        Test(int i);
        Test(const Test& t);
        int getMi();
    };
    
    Test::Test(int i)
    {
        mi = i;
    }
    
    Test::Test(const Test& t)
    {
        
    }
        
    int Test::getMi()
    {
        return mi;
    }
    
    int main()
    {
        const Test t(1);
        printf("t.getMi() = %d
    ",t.getMi());  // const对象不能调用普通成员函数
        
        return 0;
    }
    

  • 编译

    test.cpp: In function ‘int main()’:
    test.cpp:31:39: error: passing ‘const Test’ as ‘this’ argument discards qualifiers [-fpermissive]
         printf("t.getMi() = %d
    ",t.getMi());
                                           ^
    test.cpp:23:5: note:   in call to ‘int Test::getMi()’
     int Test::getMi()
         ^
    

3 类成员

• 【问题】成员函数和成员变量都是隶属于具体对象的么？

• 从对象对象的角度

  • 对象由属性（成员变量）和方法（成员函数）构成

• 从程序运行的角度

  • 对象由数据和函数构成
    • 数据可以位于栈，堆和全局数据区
    • 函数只能位于代码段

• 结论

  • 每一个对象拥有自己独立的属性（成员变量）
  • 所有的对象共享类的方法（成员函数）
  • 类的方法能够直接访问对象的属性
  • 类的方法中的隐藏参数 this 指针（常量指针，始终指向调用当前函数的对象）用于指代当前对象

• 示例3

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    class Test
    {
        int mi;
    public:
        int mj;
        Test(int i);
        Test(const Test& t);
        int getMi();
        void print();
    };
    
    Test::Test(int i)
    {
        mi = i;
    }
    
    Test::Test(const Test& t)
    {
        mi = t.mi;  //为什么拷贝构造函数可以访问对象t的private成员变量mi?  =>封装是编译期的概念，是针对类型而非对象的，在类的成员函数中可以访问同类型实例对象的私有成员变量
    }
        
    int Test::getMi()
    {
        return mi;
    }
    
    void Test::print()
    {
        printf("this = %p
    ", this);
    }
    
    int main()
    {
        Test t1(1);
        Test t2(2);
        Test t3(3);
        
        printf("t1.getMi() = %d
    ", t1.getMi());  // t1.getMi() = 1
        printf("&t1 = %p
    ", &t1);                // &t1 = 0xbf975fd4
        t1.print();                               // this = 0xbf975fd4
        
        printf("t2.getMi() = %d
    ", t2.getMi());  // t2.getMi() = 2
        printf("&t2 = %p
    ", &t2);                // &t2 = 0xbf975fdc
        t2.print();                               // this = 0xbf975fdc
        
        printf("t3.getMi() = %d
    ", t3.getMi());  // t3.getMi() = 3
        printf("&t3 = %p
    ", &t3);                // &t3 = 0xbf975fe4
        t3.print();                               // this = 0xbf975fe4
        
        return 0;
    }