C++构造函数简单用法

个人笔记，仅供复习

1.构造函数

1.1 基本概念：

• 每个类都有构造函数，如果自己不写，编译器会生成一个默认的无参数构造函数。
• 构造函数名字与类名相同，可以有参数，不可以有返回值（void也不可以）。
• 构造函数的作用是对对象进行初始化，如给变量赋初值。

1.2 注意：

• 如果定义了构造函数，则编译器不生成默认的无参数构造函数。
• 对象生成时构造函数自动被调用。对象一旦生成，就再也不能在其上执行构造函数。
• 一个类可以有多个构造函数（函数重载）。
• 对象生成调用的可能是构造函数或复制构造函数。

1.3 构造函数的意义：

        构造函数执行必要的初始化工作，有了构造函数就不必再写初始化函数，也不用担心对象没有初始化。

1.4 代码实例：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Myclass{
	private :
		int int_a;
		string str;
	public :
		Myclass(int x = 0,string y = "123"){
			int_a = x;
			str = y;
		}
		void print(){
			cout << int_a << " " << str << endl;
		}
};
int main()
{
	Myclass mc(1,"456");
	mc.print();
	return 0;
}

1.5 可以有多个构造函数，参数个数或类型不同（函数重载）：

    1.5.1 冒号语法在构造函数中用法：  用在构造函数后表示：初始化列表 

     构造函数初始化时必须采用初始化列表一共有三种情况： 

1. 需要初始化的数据成员是成员对象
2. 需要初始化const 修饰的类成员
3. 需要初始化引用成员数据

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Myclass{
	private :
		int int_a;
		string str;
	public :
		Myclass(int x,string y):int_a(x),str(y) {}//1
		Myclass(int x):int_a(x) {}//2
		Myclass(string y):str(y) {}//3
		void print(){
			cout << int_a << " " << str << endl;
		}
};
int main()
{
	Myclass mc(1,"456");//调用1
	Myclass mc2(5);//调用2 
	Myclass mc3("abc");//调用3 
	return 0;
}

1.6 构造函数参数可以是类本身：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Complex {
	private :
		double real, imag;
	public:
		Complex(double r, double i );
		Complex (double r );
		Complex (Complex c1, Complex c2);
};
Complex::Complex(double r, double i) {
real = r; imag = i;
}

Complex::Complex(double r){
	real = r; imag = 0;
}
Complex::Complex (Complex c1, Complex c2){
	real = c1.real+c2.real;
	imag = c1.imag+c2.imag;
}

int main()
{
	Complex c1(3) , c2 (1,0), c3(c1,c2);// c1 = {3, 0}, c2 = {1, 0}, c3 = {4, 0};
	return 0;
}

1.7 构造函数在数组中的使用：

        每生成一个类，就调用一次构造函数。生成数组类的时候，可以用 { } 对对应的类调用构造函数。

#include<iostream>
using namespace std;
class Test {
	public:
		Test( int n) { } //(1)
		Test( int n, int m) { } //(2)
		Test() { } //(3)
};
int main()
{
	Test array1[3] = { 1, Test(1,2) };
	// 三个元素分别用(1),(2),(3)初始化
	Test array2[3] = { Test(2,3), Test(1,2) , 1};
	// 三个元素分别用(2),(2),(1)初始化
	Test * pArray[3] = { new Test(4), new Test(1,2) };
	//两个元素分别用(1),(2) 初始化
	return 0;
} 

2.复制构造函数

2.1 基本概念：

• 只有一个参数，即对同类对象的引用
• 形如X::X( X& )或X::X( const X &),二者选一，后者能以常量对象作为参数
• 如果没有定义复制构造函数，那么编译器生成默认复制构造函数。默认的复制构造函数完成复制功能

注：

• 不允许有形如 X::X( X )的构造函数
• 如果定义了自己的复制构造函数，那默认复制构造函数将不存在

2.2 复制构造函数起作用的三种情况：

• 当用一个对象去初始化同类的另一个对象时

	Complex c2(c1);
	Complex c2 = c1;//初始化语句，非赋值语句。 

• 如果某函数有一个参数是类A的对象，那么该函数被调用时，类A的复制构造函数将被调用

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class A
{
	public:
		A() { };
		A( A & a) {
			cout << "Copy constructor called" <<endl;
		}
};
void Func(A a1){ }
int main(){
	A a2;
	Func(a2);
	return 0;
}

程序输出结果为: Copy constructor called

• 如果函数的返回值是类A的对象时，则函数返回时，A的复制构造函数被调用

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class A
{
	 public:
		 int v;
		 A(int n) { v = n; };
		 A( const A & a) {
			 v = a.v;
			 cout << "Copy constructor called" <<endl;
		 }
};
A Func() {
	A b(4);
	return b;
}
int main() {
	cout << Func().v << endl; 
	return 0;
}

输出结果：Copy constructor called

                    4

有些编译器会对上述代码进行优化（如dev），那么就只会输出4。

注：对象之间赋值并不导致复制构造函数被调用

2.3 常量引用参数的使用：

void Fun(Myclass obj_){
	cout << "fun" <<endl;
}

这样的函数，调用时生成形参会引发复制构造函数，开销比较大。可以使用Myclass & 引用类型作为形参。如果希望实参的值不会被改变，可以加上const关键字。

3.析构函数

3.1 什么是析构函数：名字与类名相同，在前面加‘~’，没有参数和返回值，一个类最多只能有一个析构函数。

3.2 特点：

• 名字与类名相同，在前面加‘~’， 没有参数和返回值，一 个类最多只能有一个析构函数。 
  
• 析构函数对象消亡时即自动被调用。可以定义析构函数来在对象消亡前做善后工作，比如释放分配的空间等。 
  
• 如果定义类时没写析构函数，则编译器生成缺省析构函数。 缺省析构函数什么也不做。 
  
• 如果定义了析构函数，则编译器不生成缺省析构函数。 
  

3.3 代码实例：

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
	 public:
		 ~A(){
		 	cout << "now" <<endl;
		 } 
};
void Fun(){
	A a;
}
int main() {
	Fun();
	return 0;
}

当函数调用结束时，局部对象a被释放，析构函数被调用。每当一个对象消亡，就必定会调用析构函数。

3.4 析构函数和数组：对象数组生命期结束时，对象数组的每个元素的析构函数都会被调用。

3.5 析构函数和delete运算符：

• delete导致析构函数被调用
• 若new一个对象数组，那么用delete释放时应写[]。否则只delete一个对象（调用一次析构函数）

Ctest  * pTest;
pTest = new Ctest;  //构造函数调用 
delete pTest;          //析构函数调用 
pTest = new Ctest[3]; //构造函数调用3次 
delete [] pTest;           //析构函数调用3次 

4.类型转换构造函数

4.1 基本概念：

• 定义转换构造函数的目的是实现类型的自动转换
• 只有一个参数，而且不是复制构造函数的构造函数，一般就可以看作是类型转换构造函数
• 当需要的时候，编译系统会自动调用类型转换构造函数，建立一个无名的临时对象（或临时变量）

4.2 代码实例：

#include<iostream>
using namespace std;
class A{
	public:
		int first;
		double second;
		A(int a){
			this->first = a;
			this->second = 0.5;
		}
};
int main()
{
	A a = 4;//调用了类型转换构造函数 
	a = 5;//调用了类型转换构造函数 
	cout << a.first << " " << a.second << endl;
	return 0;
}