C++类和对象之对象的初始化和清理
Posted 枸杞仙人
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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C++类和对象之对象的初始化和清理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
对象的初始化和清理
- 生活中我们买的电子产品都基本会有出厂设置，在某一天我们不用时候也会删除一些自己信息数据保证安全
- C++中的面向对象来源于生活，每个对象也都会有初始设置以及对象销毁前的清理数据的设置。
构造函数和析构函数
对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题
一个对象或者变量没有初始状态，对其使用后果是未知的同样的使用完一个对象或变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题
c++利用了构造函数和析构函数解决上述问题，这两个函数将会被编译器自动调用，完成对象初始化和清理工作。
对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情，因此如果我们不提供构造和析构，编译器会提供
编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。
- 构造函数：主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无须手动调用。
- 析构函数：主要作用在于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作。
构造函数语法：类名()
- 构造函数，没有返回值也不写void
- 函数名称与类名相同
- 构造函数可以有参数，因此可以发生重载
- 程序在调用对象时候会自动调用构造，无须手动调用,而且只会调用一次
析构函数语法： ~类名()
- 析构函数，没有返回值也不写void
- 函数名称与类名相同,在名称前加上符号 ~
- 析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
- 程序在对象销毁前会自动调用析构，无须手动调用,而且只会调用一次
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
public:
//构造函数 没有返回值不需要void
//函数名和类名相同
//创建对象时构造函数自动调用
Person()
cout << "Person的构造函数调用" << endl;
//析构函数
~Person()
cout << "Person的析构函数调用" << endl;
;
void test01()
Person p;//栈上的数据，函数执行完毕后会自动释放
int main()
test01();
return 0;
Person的构造函数调用
Person的析构函数调用
构造函数的分类及调用
两种分类方式：
- 按参数分为： 有参构造和无参构造
- 按类型分为： 普通构造和拷贝构造
三种调用方式：
- 括号法
- 显示法
- 隐式转换法
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
//1、构造函数分类
// 按照参数分类分为 有参和无参构造 无参又称为默认构造函数
// 按照类型分类分为 普通构造和拷贝构造
class Person
public:
//无参（默认）构造函数
Person()
cout << "无参构造函数!" << endl;
//有参构造函数
Person(int a)
age = a;
cout << "有参构造函数!" << endl;
//拷贝构造函数
Person(const Person& p) //传入一个同样类型的数据
age = p.age;
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
//析构函数
~Person()
cout << "析构函数!" << endl;
public:
int age;
;
//2、构造函数的调用
//调用无参构造函数
void test01()
Person p; //调用无参构造函数
//调用有参的构造函数
void test02()
//2.1 括号法，常用
Person p1(10);
//注意1：调用无参构造函数不能加括号，如果加了编译器认为这是一个函数声明
//Person p2();
//2.2 显式法
Person p2 = Person(10);
Person p3 = Person(p2);
//Person(10)单独写就是匿名对象 当前行结束之后，马上析构
//2.3 隐式转换法
Person p4 = 10; // Person p4 = Person(10); 相当于有参构造
Person p5 = p4; // Person p5 = Person(p4); 想当于拷贝构造
//注意2：不能利用 拷贝构造函数 初始化匿名对象 编译器认为是对象声明
//Person p5(p4);
int main()
test01();
return 0;
拷贝构造函数调用时机
C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况
- 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
- 值传递的方式给函数参数传值
- 以值方式返回局部对象
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
public:
Person()
cout << "无参构造函数!" << endl;
mAge = 0;
Person(int age)
cout << "有参构造函数!" << endl;
mAge = age;
Person(const Person& p)
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
mAge = p.mAge;
//析构函数在释放内存之前调用
~Person()
cout << "析构函数!" << endl;
public:
int mAge;
;
//1. 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
void test01()
Person man(100); //p对象已经创建完毕
Person newman(man); //调用拷贝构造函数
Person newman2 = man; //拷贝构造
//Person newman3;
//newman3 = man; //不是调用拷贝构造函数，赋值操作
//2. 值传递的方式给函数参数传值
//相当于Person p1 = p;
void doWork(Person p1)
void test02()
Person p; //无参构造函数
doWork(p);
//3. 以值方式返回局部对象
Person doWork2()
Person p1;
cout << (int *)&p1 << endl;
return p1;
void test03()
Person p = doWork2();
cout << (int *)&p << endl;
int main()
test01();
test02();
test03();
return 0;
有参构造函数!
拷贝构造函数!
拷贝构造函数!
析构函数!
析构函数!
析构函数!
无参构造函数!
拷贝构造函数!
析构函数!
析构函数!
无参构造函数!
0x7ffee34dd6d8
0x7ffee34dd6d8
析构函数!
构造函数调用规则
默认情况下，c++编译器至少给一个类添加3个函数
- 默认构造函数(无参，函数体为空)
- 默认析构函数(无参，函数体为空)
- 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
构造函数调用规则如下：
- 如果用户定义有参构造函数，c++不在提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造
- 如果用户定义拷贝构造函数，c++不会再提供其他构造函数
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
public:
//无参（默认）构造函数
Person()
cout << "无参构造函数!" << endl;
//有参构造函数
Person(int a)
age = a;
cout << "有参构造函数!" << endl;
//拷贝构造函数
Person(const Person& p)
age = p.age;
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
//析构函数
~Person()
cout << "析构函数!" << endl;
public:
int age;
;
void test01()
Person p1(18);
//如果不写拷贝构造，编译器会自动添加拷贝构造，并且做浅拷贝操作
Person p2(p1);
cout << "p2的年龄为： " << p2.age << endl;
void test02()
//如果用户提供有参构造，编译器不会提供默认构造，会提供拷贝构造
Person p1; //此时如果用户自己没有提供默认构造，会出错
Person p2(10); //用户提供的有参
Person p3(p2); //此时如果用户没有提供拷贝构造，编译器会提供
//如果用户提供拷贝构造，编译器不会提供其他构造函数
Person p4; //此时如果用户自己没有提供默认构造，会出错
Person p5(10); //此时如果用户自己没有提供有参，会出错
Person p6(p5); //用户自己提供拷贝构造
int main()
test01();
return 0;
有参构造函数!
拷贝构造函数!
p2的年龄为： 18
析构函数!
析构函数!
深拷贝与浅拷贝
深浅拷贝是面试经典问题，也是常见的一个坑
-
浅拷贝：简单的赋值拷贝操作
-
深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作
-
浅拷贝的问题：堆区内容的重复释放，需要利用深拷贝解决这个问题。
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
public:
//无参（默认）构造函数
Person()
cout << "无参构造函数!" << endl;
//有参构造函数
Person(int age ,int height)
cout << "有参构造函数!" << endl;
m_age = age;
m_height = new int(height);
//拷贝构造函数
Person(const Person& p)
cout << "拷贝构造函数!" << endl;
//如果不利用深拷贝在堆区创建新内存，会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题
m_age = p.m_age;
m_height = new int(*p.m_height);
//析构函数
~Person()
//将兑取开辟的数据进行释放
cout << "析构函数!" << endl;
if (m_height != NULL)
delete m_height;
public:
int m_age;
int* m_height;
;
void test01()
Person p1(18, 180);
Person p2(p1);
cout << "p1的年龄： " << p1.m_age << " 身高： " << *p1.m_height << endl;
cout << "p2的年龄： " << p2.m_age << " 身高： " << *p2.m_height << endl;
int main()
test01();
return 0;
总结：如果属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题
初始化列表
作用：
C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性。即在构造函数的形参列表之后直接接冒号和属性及其对应的值。
语法：构造函数()：属性1(值1),属性2（值2）...
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
public:
传统方式初始化
//Person(int a, int b, int c)
// m_A = a;
// m_B = b;
// m_C = c;
//
//初始化列表方式初始化
Person(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c)
void PrintPerson()
cout << "mA:" << m_A << endl;
cout << "mB:" << m_B << endl;
cout << "mC:" << m_C << endl;
private:
int m_A;
int m_B;
int m_C;
;
int main()
Person p(1, 2, 3);
p.PrintPerson();
return 0;
mA:1
mB:2
mC:3
类对象作为类成员
C++类中的成员可以是另一个类的对象，我们称该成员为 对象成员
例如：
class A
class B
A a；
B类中有对象A作为成员，A为对象成员。
那么当创建B对象时，A与B的构造和析构的顺序是谁先谁后？
- 构造的顺序是 ：先调用对象成员的构造，再调用本类构造
- 解析的顺序相反
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//手机类
class Phone
public:
Phone(string name)
m_PhoneName = name;
cout << "Phone构造" << endl;
~Phone()
cout << "Phone析构" << endl;
string m_PhoneName;
;
//人类
class Person
public:
//初始化列表可以告诉编译器调用哪一个构造函数
Person(string name, string pName) :m_Name(name), m_Phone(pName) //= Phone m_phone = pName;
cout << "Person构造" << endl;
~Person()
cout << "Person析构" << endl;
void playGame()
cout << m_Name << " 使用" << m_Phone.m_PhoneName << " 牌手机! " << endl;
string m_Name;
Phone m_Phone;
;
void test01()
//当类中成员是其他类对象时，我们称该成员为 对象成员
//构造的顺序是 ：先调用对象成员的构造，再调用本类构造
//析构顺序与构造相反
Person p("张三" , "苹果X");
p.playGame();
int main()
test01();
return 0;
静态成员
静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static，称为静态成员
静态成员分为：
- 静态成员变量
- 所有对象共享同一份数据
- 在编译阶段分配内存
- 类内声明，类外初始化
- 静态成员函数
- 所有对象共享同一个函数
- 静态成员函数只能访问静态成员变量
示例1 ： 静态成员变量
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
public:
static int m_A; //静态成员变量
//静态成员变量特点：
//1 在编译阶段分配内存
//2 类内声明，类外初始化
//3 所有对象共享同一份数据
private:
static int m_B; //静态成员变量也是有访问权限的
;
//类外初始化
int Person::m_A = 10;
int Person::m_B = 10;
void test01()
//静态成员变量两种访问方式
//1、通过对象
Person p1;
p1.m_A = 100;
cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl;
Person p2;
p2.m_A = 200;
cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl; //共享同一份数据
cout << "p2.m_A = " << p2.m_A << endl;
//2、通过类名
cout << "m_A = " << Person::m_A << endl;
//cout << "m_B = " << Person::m_B << endl; //私有权限访问不到
int main()
test01();
return 0;
p1.m_A = 100
p1.m_A = 200
p2.m_A = 200
m_A = 200
示例2： 静态成员函数
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
public:
//静态成员函数特点：
//1 程序共享一个函数
//2 静态成员函数只能访问静态成员变量
static void func()
cout << "func调用" << endl;
m_A = 100;
//m_B = 100; //错误，不可以访问非静态成员变量
static int m_A; //静态成员变量
int m_B; //
private:
//静态成员函数也是有访问权限的
static void func2()
cout << "func2调用" << endl;
;
int Person::m_A = 10;
void test01()
//静态成员变量两种访问方式
//1、通过对象
Person p1;
p1.func();
//2、通过类名
Person::func();
//Person::func2(); //私有权限访问不到
int main()
test01();
return 0;
以上是关于C++类和对象之对象的初始化和清理的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
黑马程序员 C++教程从0到1入门编程笔记4C++核心编程（类和对象——封装权限对象的初始化和清理构造函数析构函数深拷贝浅拷贝初始化列表友元friend运算符重载）