C++ 析构函数

我使用的继承开发环境: Visual Studio 2010


设计一个类时,如何写析构函数?
析构函数如果我们不写的话,C++ 会帮我们自动的合成一个,就是说:C++ 会自动的帮我们写一个析构函数。很多时候,自动生成的析构函数可以很好的工作,但是一些重要的事迹,就必须我们自己去写析构函数。
析构函数和构造函数是一对。构造函数用于创建对象,而析构函数是用来撤销对象。简单的说:一个对象出生的时候,使用构造函数,死掉的时候,使用析构函数。

下面我们来做一个例子,看看:

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class NoName{
public:
    NoName():pstring(new std::string), i(0), d(0){}
private:
    std::string * pstring;
    int i;
    double d;
};

int main(){

    return 0;
}

像上面这个 NoName 类这样的设计,类里面有一个成员变量是指针(std::string *pstring) ,那么在构造函数里我们使用 new 创建了对象,并使用 pstring 来操作这个对象。那么在这个情况下,我们就必须设计一个析构函数。

析构函数是这样编写的:(可以在类的里面声明,定义写在类的外面,)

class NoName{
public:
    NoName():pstring(new std::string)
        , i(0), d(0){
        cout << "构造函数被调用了!" << endl;
    }
    ~NoName();
NoName::~NoName(){
    cout << "析构函数被调用了!" << endl;
}

析构函数是这样写的: ~NoName() ,它与构造函数唯一的区别就是,前面都加了一个 ~ 符号。 析构函数都是没有参数的,也就是说:析构函数永远只能写一个。
按照 C++ 的要求,只要有 new 就要有相应的 delete 。这个 new 是在构造函数里 new 的,就是出生的时候。所以在死掉的时候,就是调用析构函数时,我们必须对指针进行 delete 操作。

我们来在main() 函数中创建一个 NoName 实例对象来 测试一下:

int main(){
    NoName a;

    return 0;
}

并且在 main() 函数的 } 这一行添加一个断点,如图所示:

这里写图片描述

运行输出:

构造函数被调用了!
析构函数被调用了!

在定义 a 对象的时候,调用了 NoName 类的构造函数,在main() 函数执行完的时候,就是执行完 return 0; 这句话后,main() 函数的执行域结束,所以就要杀掉 a 对象,所以这个时候会调用 NoName 类的析构函数。

那么,如果我们在 main() 函数中使用 new 关键字来创建一个 NoName 类的实例化对象,会出现什么样的运行效果呢?
main() 函数中的代码如下:

int main(){
    NoName a;
    NoName *p = new NoName;

    return 0;
}

运行输出:

构造函数被调用了!
构造函数被调用了!
析构函数被调用了!

这里使用 new 创建的对象,就必须要使用 delete 来释放它。 牢牢的记住:newdelete 是一对。正确的代码是下面这个样子的:

int main(){
    NoName a;
    NoName *p = new NoName;

    delete p;
    return 0;
}

运行输出:

构造函数被调用了!
构造函数被调用了!
析构函数被调用了!
析构函数被调用了!

构造函数 和 析构函数 各有各的用途,在构造函数中,我们来获取资源;在析构函数中,我们来释放资源。释放了之后,这些资源就会被回收,可以被重新利用。
比如说,我们在构造函数里打开文件,在析构函数里关闭打开的文件。这是一个比较好的做法。
在构造函数里,我们去连接数据库的连接,在析构函数里关闭数据库的连接。
在构造函数里动态的分配内存,那么在析构函数里把动态分配的内存回收。

构造函数 和 析构函数 之间的操作是向对应的。
如果我们不写析构函数,C++ 会帮我们写一个析构函数。C++帮我们写的这个析构函数只能做一些很简单的工作,它不会帮助我们去打开文件、连接数据库、分配内存这些操作,相应的回收,它也不会给我们写。所以需要我们自己手动的写。(如果要做这些操作,我们必须自己写。)

如果我们自己写了析构函数,记住三个原则:
如果你写了析构函数,就必须同时写赋值构造函数 和 赋值操作符。你不可能只写一个。

赋值构造函数:

在赋值的时候,不是讲指针赋值过来,而是将指针对应指向的字符串赋值过来,这是最关键的一步。

因为我们写了析构函数,就必须要将赋值构造函数写上:

class NoName{
public:
    NoName():pstring(new std::string)
        , i(0), d(0){
        cout << "构造函数被调用了!" << endl;
    }
    NoName(const NoName & other);
    ~NoName();
NoName::NoName(const NoName & other){
    pstring = new std::string;
    *pstring = *(other.pstring);
    i = other.i;
    d = other.d;
}

除了要写 赋值构造函数,还要写赋值操作符。

class NoName{
public:
    NoName():pstring(new std::string)
        , i(0), d(0){
        cout << "构造函数被调用了!" << endl;
    }
    NoName(const NoName & other);
    ~NoName();

    NoName& operator =(const NoName &rhs);
NoName& NoName::operator=(const NoName &rhs){
    pstring = new std::string;
    *pstring = *(other.pstring);
    i = other.i;
    d = other.d;
    return *this;
}

只要你写了析构函数,就必须要写 赋值构造函数 和 赋值运算符,这就是著名的 三法则 (rule of three



总结:

在设计一个类的时候,如果我们一个构造函数都没有写,那么 C++ 会帮我们写一个构造函数。只要我们写了一个构造函数,那么 C++ 就不会再帮我们写构造函数了。

构造函数可以重载,可以写很多个,析构函数不能重载,只能写一个。如果我们没有写析构函数,C++会自动帮我们写一个析构函数。那么在工作的时候,我们写的析构函数会被调用,调用完成之后,C++会执行它自动生成的析构函数。

如果我们写的类是一个没有那么复杂的类,我们可以不需要写析构函数。如果一个类只要有这些情况:打开文件、动态分配内存、连接数据库。简单的说:就是只要构造函数里面有了 new 这个关键词,我们就需要自己手动编写析构函数。

那么如果我们写了析构函数,就必须要注意三法则:同时编写:析构函数、赋值构造函数、赋值运算符。

完整的代码:

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class NoName{
public:
    NoName():pstring(new std::string)
        , i(0), d(0){
        cout << "构造函数被调用了!" << endl;
    }
    NoName(const NoName & other);
    ~NoName();

    NoName& operator =(const NoName &rhs);
private:
    std::string * pstring;
    int i;
    double d;
};

NoName::~NoName(){
    cout << "析构函数被调用了!" << endl;
}

NoName::NoName(const NoName & other){
    pstring = new std::string;
    *pstring = *(other.pstring);
    i = other.i;
    d = other.d;
}

NoName& NoName::operator=(const NoName &rhs){
    pstring = new std::string;
    *pstring = *(rhs.pstring);
    i = rhs.i;
    d = rhs.d;
    return *this;
}

int main(){
    NoName a;
    NoName *p = new NoName;

    delete p;
    return 0;
}