c++ 构造函数详解

c++ 构造函数详解

构造函数是干什么的

• 该类对象被创建的时候，编译系统对象分配内存空间，并自动调用该构造函数，由构造函数完成成员的初始化工作，故：构造函数的作用：初始化对象的数据成员构造函数的分类 #include <iostream> using namespace std; class Coordinate { public: // 无参构造函数 // 如果创建一个类你没有写任何构造函数，则系统自动生成默认的构造函数，函数为空，什么都不干 // 如果自己显示定义了一个构造函数，则不会调用系统的构造函数 Coordinate() { c_x = 0; c_y = 0; } // 一般构造函数 Coordinate(double x, double y):c_x(x), c_y(y){} //列表初始化 // 一般构造函数可以有多个，创建对象时根据传入的参数不同调用不同的构造函数 Coordinate(const Coordinate& c) { // 复制对象c中的数据成员 c_x = c.c_x; c_y = c.c_y; } // 等号运算符重载 Coordinate& operator= (const Coordinate& rhs) { // 首先检测等号右边的是否就是等号左边的对象本身，如果是，直接返回即可 if(this == &rhs) return* this; // 复制等号右边的成员到左边的对象中 this->c_x = rhs.c_x; this->c_y = rhs.c_y; return* this; } double get_x() { return c_x; } double get_y() { return c_y; } private: double c_x; double c_y; }; int main() { // 调用无参构造函数，c1 = 0，c2 = 0 Coordinate c1, c2; // 调用一般构造函数，调用显示定义构造函数 Coordinate c3(1.0, 2.0); c1 = c3; //将c3的值赋值给c1，调用"="重载 Coordinate c5(c2); Coordinate c4 = c2; // 调用浅拷贝函数，参数为c2 cout<<"c1 = "<<"("<<c1.get_x()<<", "<<c1.get_y()<<")"<<endl <<"c2 = "<<"("<<c2.get_x()<<", "<<c2.get_y()<<")"<<endl <<"c3 = "<<"("<<c3.get_x()<<", "<<c3.get_y()<<")"<<endl <<"c4 = "<<"("<<c4.get_x()<<", "<<c4.get_y()<<")"<<endl <<"c5 = "<<"("<<c5.get_x()<<", "<<c5.get_y()<<")"<<endl; return 0; } c1 = (1, 2) c2 = (0, 0) c3 = (1, 2) c4 = (0, 0) c5 = (0, 0) 请按任意键继续. . .拷贝构造函数 #include <iostream> using namespace std; class Test { public: // 构造函数 Test(int a):t_a(a){ cout<<"creat: "<<t_a<<endl; } // 拷贝构造函数 Test(const Test& T) { t_a = T.t_a; cout<<"copy"<<endl; } // 析构函数 ~Test() { cout<<"delete: "<<t_a<<endl; } // 显示函数 void show() { cout<<t_a<<endl; } private: int t_a; }; // 全局函数，传入的是对象 void fun(Test C) { cout<<"test"<<endl; } int main() { Test t(1); // 函数中传入对象 fun(t); return 0; } creat: 1 copy test delete: 1 delete: 1 请按任意键继续. . .
• 无参构造函数
• 带默认值的构造函数
• 有参（无默认值）的构造函数
• 复制构造函数（拷贝构造函数） - 一种特殊的构造函数，当对象之间复制时会自动调用拷贝构造函数 - 若类中没有显示定义拷贝构造函数，则系统会自动生成默认拷贝构造函数
• 拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，具有单个形参，该形参（常用const修饰）是对该类型的引用。当定义一个新对象并用同一类型的对象都它进行初始化时，将显示使用拷贝构造函数，当该类型的对象传递给函数返回该类型的对象时，将隐式调用拷贝构造函数
• 当类中有一个数据成员是指针时，或者有成员表示在构造函数中分配的其他资源，必须显示定义拷贝构造函数
• 构造函数的使用情况 - 一个对象以值传递的方式传入函数体 - 一个对象以值传递的方式从函数体返回 - 一个对象需要通过另一个对象进行初始化

浅拷贝与深拷贝

• 浅拷贝 - 所谓浅拷贝，指的是在对象复制时，只对对象中的数据成员进行简单的赋值，默认拷贝构造函数执行的也是浅拷贝。也就是增加了一个指针，指向原来已经存在的内存。 正常情况下，“浅拷贝”已经能很好的工作，但是一旦对象存在动态成员，浅拷贝就会出问题。让我们考虑下面一段代码：

	#include <iostream>
	#include <assert.h>    
	using namespace std;
	
	class Test
	{
	public:
		Test(){
			p = new int(10);
		}
	
		~Test(){
			assert(p != NULL);     // assert()作用是如果他的条件返回错误，则终止程序执行 
			delete p;
		}
	private:
		int x;
		int y;
		int* p;
	};
	
	int main()
	{
		Test t1;
		Test t2(t1);    // 调用默认拷贝构造函数
		return 0;
	}

上述程序崩溃。在使用t1复制t2时，进行的是浅拷贝，只是将成员的值进行赋值。此时，t1.p = t2.p, 即两个指针指向了堆里的同一个空间。这样，析构函数会被调用两次，这就是错误出现的原因。此问题的解决方法是“深拷贝”。

• 深拷贝 - 深拷贝就是对于对象中的动态成员，并不只是简单的赋值，而是重新分配空间，即资源重新分配。上述代码处理如下： #include <iostream> #include <assert.h> using namespace std; class Test { public: Test(){ x = 0; y = 0; p = new int(10); } Test(const Test& t) { x = t.x; y = t.y; p = new int(10); *p = *(t.p); } ~Test(){ assert(p != NULL); // assert()作用是如果他的条件返回错误，则终止程序执行 delete p; } int get_x(){return x;} int get_y(){return y;} private: int x; int y; int* p; }; int main() { Test t1; Test t2(t1); // 调用默认拷贝构造函数 cout<<"("<<t1.get_x()<<", "<<t1.get_y()<<")"<<endl <<"("<<t2.get_x()<<", "<<t2.get_y()<<")"<<endl; return 0; }(0, 0) (0, 0) 请按任意键继续. . .此时t1与t2的p各自指向一段内存空间，但他们指向的内容相同，这就是“深拷贝”。