C 面向对象编程 - 3-2 构造与析构 - 《C/C++ 程序设计》

对象的初始化和清理

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
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

class Person
{
public:
 //构造函数
 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;
}
int main() {
 test01();
 system("pause");
 return 0;
}

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test {
public:
 int m_1;
 int m_2;
 string m_s1;
 string m_s2;
 Test(int n) {
     m_1 = n;
     m_2 = n;
 }
 Test(string init) {
     m_s1 = init;
     m_s2 = init;
 }
 ~Test() {
     m_1 = 0;
     m_2 = 0;
     m_s1 = "\0";
     m_s2 = "\0";
 }
};
int main()
{
 Test obj1(1);
 Test obj2("Initialized String");
 return 0;
}

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：

//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) {
     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); 
 Person p5 = p4; // Person p5 = Person(p4); 
 //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();
 //test02();
 system("pause");
 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：

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();
    system("pause");
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test {
public:
    Test() {
        m_Age = 0;
        cout << "Default Function has been Constructed!" << endl;
    }
    Test(int i_Age) {
        cout << "Parametric Function Constructed!" << endl;
        m_Age = i_Age;
    }
    //Try to delete this copy constructed function
    Test(const Test& t) {
        cout << "Copy Function has been Constructed!" << endl;
        m_Age = t.m_Age;
    }
    ~Test() {
        cout << "Function has been Destructed!" << endl;
    }
    void GetData(){
        cout << m_Age << endl;
    }
    int m_Age;
};
int main()
{
    Test t1;
    t1.m_Age = 20;
    Test t2(t1);
    t2.GetData();
    t1.GetData();
    t2.m_Age = 30;
    t2.GetData();
    t1.GetData();
    return 0;
}

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
1．默认构造函数(无参，函数体为空)
2．默认析构函数(无参，函数体为空)
3．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：

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();
    system("pause");
    return 0;
}

3-2 构造与析构

对象的初始化和清理

构造函数和析构函数

构造函数的分类及调用

拷贝构造函数调用时机

构造函数调用规则