继承中的构造与析构（三十九）

Posted 2020-11-08

        我们思考下这个问题：如何初始化父类成员？父类构造函数和子类构造函数有何关系呢？在子类中可以定义构造函数，子类构造函数必须对继承而来的成员进行初始化：a> 直接通过初始化列表或者赋值的方式进行初始化；b> 调用父类构造函数进行初始化。

        下来我们来说说父类构造函数在子类中的调用方式，分为两种：a> 默认调用：适用于无参构造函数和使用默认参数的构造函数；b> 显示调用：通过初始化列表进行调用，适用于所有父类构造函数。那么隐式调用是在子类的构造函数中啥都不加，显示调用时在子类构造函数后加上父类构造函数，如下所示

        下来我们就对子类的构造函数一探究竟

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Parent
{
public:
    Parent(string s)
    {
        cout << "Parent(string s): " << s << endl;
    }
};

class Child : public Parent
{
public:
    Child()
    {
        cout << "Child()" << endl;
    }
    
    Child(string s) : Parent(s)
    {
        cout << "Child(string s): " << s << endl;
    }
};

int main()
{
    Child c;
    
    Child cc("cc");
    
    return 0;
}

        我们先来分析下，在子类 Child 中，它定义的第一个构造函数显然是隐式调用父类的构造函数。但是在父类的构造函数中，我们既没有定义无参构造函数，也没有定义默认参数的构造函数，所以这个隐式调用肯定会出错。而第二个对象 cc 是进行显示调用的，所以它不会报错。我们来看看编译结果

        它报错说第 19 行出错，也就是子类的隐调用出错了，下来我们在父类中通过一个无参构造函数，来看看编译是否还会出错呢

        我们看到编译通过了，并且也完美运行。我们来说说子类对象的构造规则：a> 子类对象在创建时会首先调用父类的构造函数；b> 先执行父类的构造函数再执行子类的构造函数；c> 父类构造函数可以被隐式调用或者显示调用。那么子类对象的创建时构造函数的调用又有什么顺序呢？1、调用父类的构造函数；2、调用成员变量的构造函数；3、调用类自身的构造函数。对此，有唐长老总结的一个口诀心法：先父母，后客人，再自己。

        下来我们通过编程来看看子类创建时构造函数的执行顺序

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Object
{
    string ms;
public:
    Object(string s)
    {
        ms  = s;
        
        cout << "Object(string s): " << ms << endl;
    }
};

class Parent : public Object
{
    string ms;
public:
    Parent() : Object("Default")
    {
        ms = "Default";
    
        cout << "Parent()" << endl;
    }

    Parent(string s) : Object(s)
    {
        ms = s;
    
        cout << "Parent(string s): " << s << endl;
    }
};

class Child : public Parent
{
    Object mOb1;
    Object mOb2;
    string ms;
public:
    Child() : mOb1("Default 1"), mOb2("Default 2")
    {
        ms = "Default";
    
        cout << "Child()" << endl;
    }
    
    Child(string s) : Parent(s), mOb1(s + " 1"), mOb2(s + " 2")
    {
        ms = s;
        
        cout << "Child(string s): " << s << endl;
    }
};

int main()
{
    Child c;
    
    // c output:
    //   Object(string s): Default
    //   Parent()
    //   Object(string s): Default 1
    //   Object(string s): Default 2
    //   Child()
    
    cout << endl;
    
    Child cc("cc");
    
    // cc output:
    //   Object(string s): Default
    //   Parent(string s) : cc
    //   Object(string s): cc 1
    //   Object(string s): cc 2
    //   Child(string s): cc
    
    return 0;
}

        我们来分析下，类Child c 创建时首先会隐式调用它的父类构造函数 Parent() : Object("Default")，而 Parent 创建时会先调用它的父类 Object 的构造函数 Object("Default")。再来调用成员对象 mOb1 和 mOb2 的构造函数 mOb1("Default 1"), mOb2("Default 2")，最后调用自己的构造函数 Child()。所以最后打印的应该和我们程序中写的是一致的。再来看看对象 cc 的创建过程，因为它是显示调用，所以会调用构造函数 Parent(s) ，而 Parent 的父类 Object 也会调用构造函数 Object(string s) 。额庵后调用成员对象 mOb1 和 mOb2 的构造函数 mOb1(s + "1"), mOb2(s + "2")，最后调用自己的构造函数 Child(string s)。打印的应该也和我们在程序中写的一致。我们来看编译结果

        结果和我们分析的是一致的。那么再来看看析构函数的调用顺序，它跟构造函数的顺序刚好相反：1、执行自身的析构函数；2、执行成员变量的析构函数；3、执行父类的析构函数。依旧是在上面的程序基础之上，来看看析构函数的执行顺序。

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Object
{
    string ms;
public:
    Object(string s)
    {
        ms  = s;
        
        cout << "Object(string s): " << ms << endl;
    }
    
    ~Object()
    {
        cout << "~Object() : " << ms << endl;
    }
};

class Parent : public Object
{
    string ms;
public:
    Parent() : Object("Default")
    {
        ms = "Default";
    
        cout << "Parent()" << endl;
    }

    Parent(string s) : Object(s)
    {
        ms = s;
    
        cout << "Parent(string s): " << s << endl;
    }
    
    ~Parent()
    {
        cout << "~Parent() : " << ms << endl;
    }
};

class Child : public Parent
{
    Object mOb1;
    Object mOb2;
    string ms;
public:
    Child() : mOb1("Default 1"), mOb2("Default 2")
    {
        ms = "Default";
    
        cout << "Child()" << endl;
    }
    
    Child(string s) : Parent(s), mOb1(s + " 1"), mOb2(s + " 2")
    {
        ms = s;
        
        cout << "Child(string s): " << s << endl;
    }
    
    ~Child()
    {
        cout << "~Child() : " << ms << endl;
    }
};

int main()
{
    Child cc("cc");
    
    return 0;
}

        我们来看看编译结果

        通过对继承里的构造与析构函数的学习，总结如下：1、子类对象在创建时需要调用父类构造函数进行初始化；2、先执行父类构造函数然后执行成员的构造函数；3、父类构造函数显示调用需要在初始化列表中进行；4、子类对象在销毁时需要调用父类析构函数进行清理；5、析构顺序与构造顺序对称相反。

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