类和对象类的6个默认成员函数
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了类和对象类的6个默认成员函数相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
这里写目录标题
前言
本篇文章将带大家进一步了解C++的基础知识，本节将介绍一些C++的六个默认成员函数。
1. 构造函数
构造函数是特殊的成员函数，名字与类名相同，创建类类型对象时由编译器自动调用，保证每个数据成员都有一个合适的初始值，并且在对象的生命周期内只能调用一次。
注：构造函数的作用是初始化对象。
单参构造函数的作用是隐式类型转化
特征：
1.函数名和类名相同
2.无返回值（void也不写）
3.对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数
4.构造函数可以重载
class Date
{
public :
// 1.无参构造函数
Date ()
{}
// 2.带参构造函数
Date (int year, int month , int day )
{
_year = year ;
_month = month ;
_day = day ;
}
private :
int _year ;
int _month ;
int _day ;
};
void TestDate()
{
Date d1; // 调用无参构造函数
Date d2 (2015, 1, 1); // 调用带参的构造函数
// 注意：如果通过无参构造函数创建对象时，对象后面不用跟括号，否则就成了函数声明
// 以下代码的函数：声明了d3函数，该函数无参，返回一个日期类型的对象
Date d3();
}
1.1无参构造函数
如果类中没有显示定义构造函数，则C++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数
class Date
{
public:
/*
// 如果用户显式定义了构造函数，编译器将不再生成
Date (int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
*/
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Test()
{
// 没有定义构造函数，对象也可以创建成功，因此此处调用的是编译器生成的默认构造函数
Date d;
}
1.2默认构造函数
默认构造函数只能有一个。无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数，都可以认为是默认成员函数。
// 默认构造函数
class Date
{
public:
Date()
{
_year = 1900 ;
_month = 1 ;
_day = 1;
}
Date (int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private :
int _year ;
int _month ;
int _day ;
};
// 以下测试函数不能通过编译，因为默认构造函数只能有一个
void Test()
{
Date d1;
}
1.3成员变量的命名风格
class Date
{
public:
Date(int year)
{
_year = year;
}
private:
int _year;
};
// 或者这样。
class Date
{
public:
Date(int year)
{
m_year = year;
}
private:
int m_year;
};
1.4构造函数的赋值
在创建对象时，编译器通过调用构造函数，给对象各个成员变量一个合适的初始值
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称作为类对象成员的初始化，构造函数体中的语句只能将其称作为赋初值，而不能称作初始化。因为初始化只能初始化一次，而构造函数体内可以多次赋值。
1.5初始化列表
概念：以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个成员变量后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。
代码示例：
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
注：
1.每个成员变量在初始化列表中只能出现一次（初始化只能初始化一次）
2.类中包含以下成员，必须放在初始化列表位置进行初始化：
- （1）引用成员变量
- （2）const成员变量
- （3）自定义类型成员（该类没有默认构造函数）
class A {
public:
A(int a)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
class B {
public:
B(int a, int ref)
:_aobj(a)
,_ref(ref)
,_n(10)
{}
private:
A _aobj; // 没有默认构造函数
int& _ref; // 引用
const int _n; // const
};
3.尽量使用初始化列表初始化，因为不管你是否使用初始化列表，对于自定义类型成员变量，一定会先使用初始化列表初始化。
class Time
{
public:
Time(int hour = 0)
:_hour(hour)
{
cout << "Time()" << endl;
}
private:
int _hour;
};
class Date
{
public:
Date(int day)
{}
private:
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d(1);
}
构造函数体内部是赋值,并不是对成员变量来初始化。初始化列表的位置是对“成员变量”来初始化的。
class Date
{
public:
// 初始化列表的位置是对“成员变量”来初始化的
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
// , _day(10) // 成员变量在初始化列表的位置只能出现一次
, _a(10)
, ra(_year)
{
// 构造函数体内部是赋值,并不是对成员变量来初始化
/*_year = year;
_month = month;
_day = day;
_day = 10;*/
}
void PrintDate()const
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
const int _a;
int& ra;
};
int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;
Date d(2021, 6, 10);
return 0;
}
普通的构造方法：
class Time
{
public:
// 默认成员函数
/*Time()
{
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}*/
// 普通的构造方法
Time(int hour, int minute, int second)
: _hour(hour)
, _minute(minute)
, _second(second)
{}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
, _t(21,7,30)
{}
void PrintDate()const
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d(2021, 6, 10);
return 0;
}
成员变量初始化的真正次序与成员变量在类中的声明先后次序一致,与其再初始化列表出现的先后次序无关
class Date
{
public:
// 成员变量初始化的真正次序与成员变量在类中的声明先后次序一致
// 与其再初始化列表出现的先后次序无关
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 2)
: _day(day)
, _month(_day// 建议：尽量不要使用成员来初始化成员
, _year(year)
{
cout << "Date(int,int,int):" << this << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
return 0;
}
2.析构函数
析构函数：与构造函数功能相反。析构函数不是完成对象的销毁，局部对象销毁工作是由编译器完成的。而
对象在销毁时会自动调用析构函数，析构函数的作用是完成类的一些资源清理工作
特性：
析构函数名是在类名前加上字符 ~。
无参数无返回值。
一个类有且只有一个析构函数。若未显式定义，系统会自动生成默认的析构函数。
对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数。
typedef int DataType;
class SeqList
{
public :
SeqList (int capacity = 10)
{
_pData = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
assert(_pData);
_size = 0;
_capacity = capacity;
}
~SeqList()
{
if (_pData)
{
free(_pData ); // 释放堆上的空间
_pData = NULL; // 将指针置为空
_capacity = 0;
_size = 0;
}
}
private :
int* _pData ;
size_t _size;
size_t _capacity;
};
编译器可以自动生成和调用析构函数。
class String
{
public:
String(const char* str = "")
{
cout << "String(const char*)" << endl;
if (nullptr == str)
str = "";
_str = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
strcpy(_str, str);
}
~String()
{
cout << "~String()" << endl;
if (_str)
{
free(_str);
_str = nullptr;
}
}
private:
char* _str;
};
class Person
{
// ....
/*
// 编译器会给Person类生成如下的析构函数
public:
~Person()
{
~String(&_gender);
~String(&_name);
}
*/
public:
~Person()
{}
private:
String _name;
String _gender;
int age;
};
void TestPerson()
{
Person p;
}
int main()
{
TestPerson();
return 0;
}
3. 拷贝构造函数
拷贝构造函数：拷贝构造函数也是特殊的成员函数。只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用（一般常用const修饰），在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。
特征：
1.拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
2.拷贝构造函数的参数只有一个且必须使用引用参数，使用传值方式会引发无穷递归调用。
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
Date d2(d1);
return 0;
}
若未显示定义，系统生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷
贝，这种拷贝我们叫做浅拷贝，或者值拷贝。
// 这里会发现下面的程序会崩溃掉
class String
{
public:
String(const char* str = "jack")
{
_str = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
strcpy(_str, str);
}
~String()
{
cout << "~String()" << endl;
free(_str);
}
private:
char* _str;
};
int main()
{
String s1("hello");
String s2(s1);//s2和s1本质是指针，指向同一块地址空间，当释放掉s1空间时，等于把s2指向的空间也释放了，所以程序崩溃
}
4. 运算符重载
C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载**，**运算符重载是具有特殊函数名的函数，也具有其返回值类型，函数名字以及参数列表，其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。
函数名字为：关键字operator后面接需要重载的运算符符号。
函数原型：返回值类型 operator操作符(参数列表)
注意：
- 不能通过连接其他符号来创建新的操作符：比如operator@
- 重载操作符必须有一个类类型或者枚举类型的操作数
- 用于内置类型的操作符，其含义不能改变，例如：内置的整型+，不能改变其含义
- 作为类成员的重载函数时，其形参看起来比操作数数目少1个，成员函数的操作符有一个默认的形参this，限定为第一个形参
- .* 、:: 、sizeof 、?: 、. 注意以上5个运算符不能重载。
// 全局的operator==
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
//private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
bool operator==(const Date& d1, const Date& d2)
{
return d1._year == d2._year;
&& d1._month == d2._month
&& d1._day == d2._day;
}
void Test ()
{
Date d1(2018, 9, 26);
Date d2(2018, 9, 27);
cout<<(d1 == d2)<<endl;
}
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// bool operator==(Date* this, const Date& d2)
// 这里需要注意的是，左操作数是this指向的调用函数的对象
bool operator==(const Date& d2)
{
return _year == d2._year;
&& _month == d2._month
&& _day == d2._day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Test ()
{
Date d1(2018, 9, 26);
Date d2(2018, 9, 27);
cout<<(d1 == d2)<<endl;
}
4.1赋值运算符
1.参数类型
2.返回值
3.检测是否自己给自己赋值
4.返回*this
5.一个类如果没有显式定义赋值运算符重载，编译器也会生成一
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
Date d2(2018，10， 1);
// 这里d1调用的编译器生成operator=完成拷贝，d2和d1的值也是一样的。
d1 = d2；
return 0;
}
当涉及到动态内存管理时：
// 这里会发现下面的程序会崩溃掉
class String
{
public:
String(const char* str = "")
{
_str = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
strcpy(_str, str);
}
~String()
{
cout << "~String()" << endl;
free(_str);
}
private:
char* _str;
};
int main()
{
String s1("hello");
String s2("world");//此时s1指向的空间已经被释放掉了，所以程序崩溃
s1 = s2;
}
一些运算符重载实现：
Date& operator=(const Date& d)
{
if (this != &d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
return *this;
}
// 前置++
Date& operator++()
{
_day += 1;
return *this;
}
// 后置++
Date operator++(int)
{
Date temp(*this);
_day += 1;
return temp;
}
// 前置--
Date& operator--()
{
_day -= 1;
return *this;
}
// 后置++
Date operator--(int)
{
Date temp(*this);
_day -= 1;
return temp;
}
5. const成员
5.1 const修饰类的成员函数
将const修饰的类成员函数称之为const成员函数，const修饰类成员函数，实际修饰该成员函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改。
普通类型的对象：可读可写，调用普通成员函数，调用const修饰的成员函数。
const修饰的对象：可读，不能调用普通成员函数，只能调用const修饰的成员函数。
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// 1 const：修饰的是函数的返回值
// 2 const: 修饰的是函数的参数
// 3 const: 修饰成员函数本身---const成员函数
// 即：在const成员函数中，可以读取"成员变量"中的内容，但是不能修改
// 例外：被mutable关键字修饰的成员可以在const成员函数中被修改的
// 1 2 3
const int TestFunc1(const int a)const
{
// 原本this指针的类型：Date* const
// const(3)修饰成员函数,本质实际在修饰this指针
// 此时this指针的类型：const Date* const
this->_day += 1;
// this->_month += 1;
//this->_year += 1;
cout << _day << endl;
return 0;
}
// 普通成员函数
// this指针的类型：Date* const
void TestFunc2()
{
this->_day += 1;
}
Date* operator&()
{
//_day += 1;
cout << this << endl;
return this;
}
const Date* operator&()const
{
cout << this << endl;
return this;
}
// 该方法只是将对象中的成员变量打印出来---不需要修改成员变量的内容
// 为了提高代码的安全性--可以将其设置为const成员函数
void PrintDate()const
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
mutable int _day;
};
取地址及const取地址操作符重载：
这两个默认成员函数一般不用重新定义 ，编译器默认会生成。
class Date
{
public :
Date* operator&()
{
return this ;
}
const Date* operator&()const
{
return this ;
}
private :
int _year ; // 年
int _month ; // 月
int _day ; // 日
};
总结
以上就是今天内容，希望大家有所收获。
以上是关于类和对象类的6个默认成员函数的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章