构造函数

Posted 2020-08-04

1 构造函数

    1）名字和类名相同。

    2）不能定义返回类型，参数个数可以有任意个。

    3）如果未定义构造函数，系统会自动产生一个默认构造函数。但只要程序中有构造函数的定义，系统就不会再自动产生默认构函。

2 转换构造函数

    只有一个参数的构造函数称为转换构造函数。转换构造函数可以将其他类型转换成类类型。类的构造函数只有一个参数是比较危险的，因为编译器可能隐式的把参数类型转换成类类型。为了避免隐式转换，可以在构造函数前加上explicit，这样编译器就不会隐式调用了。

    假如有一个Test类，他有一个转换构造函数：

    Test(int num) :num_(num)
    {
        cout << "Test(int num)" <<num<< endl;
    }
    ~Test()
    {
        cout << "~Test()" << num_<<endl;
    }

    执行代码：

int main()
{
    Test t(10);
    //t = 20;
    return 0;
}

    执行结果：

   这个程序中，使用了转换构造函数“构造”的功能，并未用到其“转换”功能。将代码更改如下：

int main()
{
    Test t(10);
    t = 20;
    return 0;
}

    执行结果：

    这里首先调用构造函数对t完成初始化。接着将20赋给t显然类型不符，本应该出错，可是程序中定义了转换构造函数，编译器会隐式的把20作为参数构造出来一个临时的Test对象（如果构造函数前加了explicit关键字，就不能隐式的调用，从而这里出错）。将其赋值给t后，该临时对象需要被析构，因此调用了一次析构函数。最后栈上的t被析构。需要注意的是将临时对象赋给t时，还调用了赋值运算符函数；如果在定义的时候就用一个同类型的对象对其进行初始化，则调用后面将要介绍的拷贝构造函数。

3 构造函数初始化列表

    可以使用初始化列表来对类成员初始化，通过 ： 调出初始化列表。放在初始化列表才是真正的初始化，属于初始化段。在函数体中进行初始化实际上是赋值，属于普通计算段。因此，由于const成员和引用要求定义时必须初始化，所以二者的初始化必须放在初始化列表。

    初始化列表还有一个作用：

class Object
{
public:
    Object(int num):num_(num)
    {
        cout<<"Object..."<<num<<endl;
    }
    ~Object()
    {
        cout<<"~Object..."<<endl;
    }
private:
    int num_;
};

class Container
{
public:
    Container()
    {
        cout<<"Container..."<<endl;
    }
    ~Container()
    {
        cout<<"~Container..."<<endl;
    }
private:
    Object obj_;
};

上述代码在实例化Container类对象时会报错。这是因为，Container类对象的成员是Object类对象。因此，在初始化时，需先调用Object的默认构造函数，但Object中没有默认构造函数，而且由于Object中定义了一个带参数的构造函数，所以编译器也不会自动生成一个默认构造函数。要解决这个问题，可以在初始化obj_的时候，调用Object中定义的那个构造函数，而这个调用就在Container的初始化列表中实现：

Container():obj_(0)
{
cout<<"Container..."<<endl;
}

Container(num):obj_(num)
{
cout<<"Container..."<<endl;
}

4 拷贝构造函数

    拷贝构造函数的参数必须是对该类类型的引用，它在两种情况用到：1）当用一个类对象去初始化另一个同类类对象时。2）函数的参数是类对象或者返回值是类对象时。

    （1）如果函数的参数是类对象，在函数结束时，还会调用析构函数将其析构掉；（2）如果参数是类对象的引用，则不会调用拷贝构造函数，也不会调用析构函数。（3）当函数的返回值是类对象时，首先会调用拷贝构造函数。但是，如果用它去初始化一个刚刚定义的类对象，则不会再次调用拷贝构造函数，这是因为相当于给返回的临时对象更了名，例如：Test t=TestFunc();如果没人接收，只是TestFunc()，那么它会立即调用析构函数。（感觉从返回类对象，对该对象接收或不接收，到最终的销毁，都是经历了一次拷贝构造和一次析构）。

 

    当用一个对象去给另一个对象赋值时，会调用赋值运算符函数；当用一个对象去初始化另一个对象时，会调用拷贝构造函数。一定要区分赋值和初始化，才能知道需要调用哪个函数。类最好定义自己的拷贝构造函数与赋值运算符函数，否则可能会导致浅拷贝（当类包含动态成员时）。浅拷贝会引起内存被析构两次等严重问题。