C++基类和派生类的构造函数

Posted Elanie1024

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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++基类和派生类的构造函数相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

在设计派生类时，对继承过来的成员变量的初始化工作也要由派生类的构造函数完成，但是大部分基类都有 private 属性的成员变量，它们在派生类中无法访问，更不能使用派生类的构造函数来初始化。

这种矛盾在C++继承中是普遍存在的，解决这个问题的思路是：在派生类的构造函数中调用基类的构造函数。

下面的例子展示了如何在派生类的构造函数中调用基类的构造函数：

  1. ​
#include<iostream>
using namespace std;
//基类People
class People
protected:
char *m_name;
int m_age;
public:
People(char*, int);
;
People::People(char *name, int age): m_name(name), m_age(age)
//派生类Student
class Student: public People
private:
float m_score;
public:
Student(char *name, int age, float score);
void display();
;
//People(name, age)就是调用基类的构造函数
Student::Student(char *name, int age, float score): People(name, age), m_score(score) 
void Student::display()
cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<"，成绩是"<<m_score<<"。"<<endl;

int main()
Student stu("小明", 16, 90.5);
stu.display();
return 0;

​

运行结果为：
小明的年龄是16，成绩是90.5。

请注意第 23 行代码：

  1. Student::Student(char *name, int age, float score): People(name, age), m_score(score)

People(name, age)就是调用基类的构造函数，并将 name 和 age 作为实参传递给它，m_score(score)是派生类的参数初始化表，它们之间以逗号,隔开。

也可以将基类构造函数的调用放在参数初始化表后面：

  1. Student::Student(char *name, int age, float score): m_score(score), People(name, age)

但是不管它们的顺序如何，派生类构造函数总是先调用基类构造函数再执行其他代码（包括参数初始化表以及函数体中的代码），总体上看和下面的形式类似：

  1. Student::Student(char *name, int age, float score)
People(name, age);
m_score = score;

当然这段代码只是为了方便大家理解，实际上这样写是错误的，因为基类构造函数不会被继承，不能当做普通的成员函数来调用。换句话说，只能将基类构造函数的调用放在函数头部，不能放在函数体中。

另外，函数头部是对基类构造函数的调用，而不是声明，所以括号里的参数是实参，它们不但可以是派生类构造函数参数列表中的参数，还可以是局部变量、常量等，例如：

  1. Student::Student(char *name, int age, float score): People("小明", 16), m_score(score)

构造函数的调用顺序

从上面的分析中可以看出，基类构造函数总是被优先调用，这说明创建派生类对象时，会先调用基类构造函数，再调用派生类构造函数，如果继承关系有好几层的话，例如：

A --> B --> C

那么创建 C 类对象时构造函数的执行顺序为：

A类构造函数 --> B类构造函数 --> C类构造函数

构造函数的调用顺序是按照继承的层次自顶向下、从基类再到派生类的。

还有一点要注意，派生类构造函数中只能调用直接基类的构造函数，不能调用间接基类的。以上面的 A、B、C 类为例，C 是最终的派生类，B 就是 C 的直接基类，A 就是 C 的间接基类。

C++ 这样规定是有道理的，因为我们在 C 中调用了 B 的构造函数，B 又调用了 A 的构造函数，相当于 C 间接地（或者说隐式地）调用了 A 的构造函数，如果再在 C 中显式地调用 A 的构造函数，那么 A 的构造函数就被调用了两次，相应地，初始化工作也做了两次，这不仅是多余的，还会浪费CPU时间以及内存，毫无益处，所以 C++ 禁止在 C 中显式地调用 A 的构造函数。 

基类构造函数调用规则

事实上，通过派生类创建对象时必须要调用基类的构造函数，这是语法规定。换句话说，定义派生类构造函数时最好指明基类构造函数；如果不指明，就调用基类的默认构造函数（不带参数的构造函数）；如果没有默认构造函数，那么编译失败。请看下面的例子：

  1. #include <iostream>
using namespace std;

//基类People
class People
public:
People(); //基类默认构造函数
People(char *name, int age);
protected:
char *m_name;
int m_age;
;
People::People(): m_name("xxx"), m_age(0) 
People::People(char *name, int age): m_name(name), m_age(age)

//派生类Student
class Student: public People
public:
Student();
Student(char*, int, float);
public:
void display();
private:
float m_score;
;
Student::Student(): m_score(0.0)  //派生类默认构造函数
Student::Student(char *name, int age, float score): People(name, age), m_score(score) 
void Student::display()
cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<"，成绩是"<<m_score<<"。"<<endl;


int main()
Student stu1;
stu1.display();

Student stu2("小明", 16, 90.5);
stu2.display();

return 0;

运行结果：
xxx的年龄是0，成绩是0。
小明的年龄是16，成绩是90.5。

创建对象 stu1 时，执行派生类的构造函数Student::Student()，它并没有指明要调用基类的哪一个构造函数，从运行结果可以很明显地看出来，系统默认调用了不带参数的构造函数，也就是People::People()。

创建对象 stu2 时，执行派生类的构造函数Student::Student(char *name, int age, float score)，它指明了基类的构造函数。

在第 27 行代码中，如果将People(name, age)去掉，也会调用默认构造函数，第 37 行的输出结果将变为：
xxx的年龄是0，成绩是90.5。

如果将基类 People 中不带参数的构造函数删除，那么会发生编译错误，因为创建对象 stu1 时需要调用 People 类的默认构造函数， 而 People 类中已经显式定义了构造函数，编译器不会再生成默认的构造函数。

以上是关于C++基类和派生类的构造函数的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

C++入门派生类和基类的构造/析构函数关系

生成一个派生类对象时,调用基类和派生类构造函数按啥次序

关于C++基类与派生类

C++中派生类的构造函数怎么显式调用基类构造函数？

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