C++黑马程序员——P106-111. 类和对象-构造,析构,拷贝构造调用时机,调用规则,深拷贝浅拷贝,初始化列表

• P106. 类和对象——对象特性——构造函数和析构函数
• P107. 类和对象——对象特性——函数的分类以及调用
• P108. 类和对象——对象特性——拷贝构造函数调用时机
• P109. 类和对象——对象特性——构造函数调用规则
• P110. 类和对象——对象特性——深拷贝与浅拷贝
• P111. 类和对象——对象特性——初始化列表

 

• （P106）

　　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，在某一天我们不用的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

　　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，无需手动调用。
• 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  （）{}

　　1. 构造函数，没有返回值也不写void

　　2. 函数名称与类名相同

　　3. 构造函数可以有参数，可以发生重载

　　4. 程序在调用对象时候会自动调用构造，无需手动调用，而且只会调用一次

　　析构函数语法：~类名  （）{}

　　1. 析构函数，没有返回值也不写void

　　2. 函数名称与类名相同，在名称前加上符号~

　　3. 析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载

　　4. 程序在对象销毁前会自动调用析构，无需手动调用，而且只会调用一次

　　一个示例：

class person
{
public:
    //构造函数
    person()
    {
        cout << "person 构造函数调用" << endl;
    }
    //析构函数
    ~person()
    {
        cout << "person 析构函数调用" << endl;
    }
};

void test01()
{
    person p1;    //（局部变量）在栈上的数据，test01执行完毕后，释放这个对象
}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

 

• （P107）构造函数的分类以及调用

两种分类方式：

　　按参数分为：有参构造和无参构造（默认构造）

　　按类型分为：普通构造和拷贝构造

拷贝构造语法：　　类名 （const 类名 &变量名(用引用的方式)）{ ... }   

　　示例：　　　　person (const person &p) { ...;　age = p.age; ...  }

三种调用方式：

　　括号法　　//推荐使用

　　显示法

　　隐式转换法

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class person
{
public:
    //无参构造
    person()
    {
        cout << "person的无参构造函数调用" << endl;
    }
    //有参构造
    person(int a)
    {
        age = a;
        cout << "person的有参构造函数调用" << endl;
    }
    //拷贝构造函数
    person(const person& p)
    {
        age = p.age;
        cout << "person的拷贝构造函数调用" << endl;
    }

    ~person()
    {
        cout << "person的析构函数调用" << endl;
    }

    int age;
};

//调用
void test01()
{
    //括号法
    //注意事项：调用默认构造函数时候，不要加小括号()
    //下面这行代码，编译器会认为是一个函数的声明  比如void func();也是一个函数的声明
    //person p1();    //这行代码不会创建一个对象
    person p1;//默认构造函数调用
    person p2(10);//调用有参构造函数
    person p3(p2);//调用拷贝构造函数
    cout << "p2的年龄为：" << p2.age << endl;
    cout << "p3的年龄为：" << p3.age << endl;

    //显示法
    person p4;//调用默认（无参）构造函数
    person p5 = person(10);//调用有参构造函数
    person p6 = person(p5);//拷贝构造
    //person(10);//匿名对象  特点：当前行执行结束后，系统会立即回收掉匿名对象（当前行直接执行构造和析构）
    //注意事项：不要利用拷贝构造函数 初始化匿名对象  例如 person(p3);编译器会认为person(p3)等价于person p3，会认为是一个对象的声明
    
    //隐式转换法
    person p7 = 10;//相当于person p7 = person(10); 有参构造
    person p8 = p7;//调用拷贝构造
    
}

int main()
{
    test01();

    return 0;
}

• （P108）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

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Person
{
public:
    Person()
    {
        cout << "person默认构造函数调用" << endl;
    }
    //有参构造
    Person(int age)
    {
        m_age = age;
        cout << "person有参构造函数调用" << endl;

    }
    //拷贝构造
    Person(const Person& p)
    {
        m_age = p.m_age;
        cout << "person拷贝构造函数调用" << endl;

    }

    ~Person()
    {
        cout << "person析构函数调用" << endl;
    }

    int m_age;
};
//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 p1(20);
    Person p2(p1);

    cout << "p2的age为" << p2.m_age << endl;
}

//2. 值传递的方式给函数参数传值
void test02(Person p)
{
    p.m_age = 1000;
}
void test03()
{
    Person p;
    p.m_age = 30;
    test02(p);    //值传递的方式给函数参数传值时，会创建一个新的对象，test02对p的修改，实际是对p的拷贝的修改，不会影响p值
    cout << "p的age为" << p.m_age << endl;
}

//3. 值方式返回局部对象
Person test04()
{
    Person p1;
    return p1;
}
void test05()
{
    Person p = test04();    //此p和test04的p1不是同一个对象，p是被拷贝构造来的
}

int main()
{
    test01();
    test03();
    test05();

    //system("pasue");
    return 0;
}

test01运行结果

 

 test03运行结果

 

 test05运行结果

 

• P109. 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：

1. 如果用户定义有参构造函数，C++不再提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造

2. 如果用户定义拷贝构造函数，C++不会再提供其他构造函数

 

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Person
{
public:
    //默认构造
    Person()
    {
        cout << "Person的默认构造函数调用" << endl;
    }
    //有参构造
    Person(int age)
    {
        cout<< "Person的有参构造函数调用" << endl;
        m_Age = age;
    }
    //拷贝构造
    Person(const Person & p)
    {
        cout << "Person的拷贝构造函数调用" << endl;
        m_Age = p.m_Age;
    }
    //析构函数
    ~Person()
    {
        cout << "Person的析构函数调用" << endl;
    }

    int m_Age;
};

void test01()
{
    Person p;
    p.m_Age = 18;
    Person p2(p);    //拷贝构造
    cout << "p2的年龄为：" << p2.m_Age << endl;

    
}

int main()
{
    test01();

    //system("pasue");
    return 0;
}

运行结果：

　　

test01执行完之后（46行），p和p2都被释放掉了，所以执行两次析构函数（p和p2）

 

如果我们把上面代码中 我们自己写的“拷贝构造”注释掉，其他不变：

　　　　

运行结果：

　　

所以验证了：编译器会给我们一个默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝

 

接下来验证：如果用户定义有参构造函数，C++不再提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造

我们对上面的代码进行小小的修改，注释掉上面的默认构造和拷贝构造：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Person
{
public:
    //有参构造
    Person(int age)
    {
        cout<< "Person的有参构造函数调用" << endl;
        m_Age = age;
    }
    //析构函数
    ~Person()
    {
        cout << "Person的析构函数调用" << endl;
    }

    int m_Age;
};


void test02()
{
    Person p;
}

int main()
{    
    test02();
    return 0;
}

结果：

　　

因为我们提供了有参构造，所以编译器就不会给我们提供默认构造，“Person p”就没用合适的构造函数可用而发生错误。

 

最后一个规则：如果用户自定义了拷贝构造函数，编译器将不会提供其他的构造函数（默认构造和默认拷贝构造）（不在此赘述了，自己验证过了）

 

• P110. 深拷贝与浅拷贝

浅拷贝：简单的赋值拷贝操作

深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作

class Person
{
public:
    //构造函数
    Person()
    {
        cout << "Person的默认构造函数调用" << endl;
    }
    //有参构造
    Person(int age,int height)
    {
        m_Age = age;
        m_Height = new int(height);
        cout << "Person的有参构造函数调用" << endl;
    }
    //析构函数
    ~Person()
    {
        //析构，将堆区开辟数据做释放操作
        if (m_Height != NULL)
        {
            delete m_Height;    //释放的是指向的地址的内容（比如m_Height中存放的是一个地址0x0011，此操作是把地址0x0011中存放的内容释放）
            m_Height = NULL;    //把m_Height指向的地址设为空

        }
        cout << "Person的析构函数调用" << endl;
    }

    int m_Age;    //年龄
    int * m_Height;    //身高
};

void test01()
{
    Person p1(18,160);
    cout << "p1的年龄为：" << p1.m_Age << "身高为：" << *p1.m_Height << endl;
    
    Person p2(p1);　　//浅拷贝
    cout << "p2的年龄为：" << p2.m_Age << "身高为：" << *p2.m_Height << endl;
}

int main()
{
    test01();
    return 0;
}

上述代码会运行错误，原因是：浅拷贝是对成员变量的简单赋值，所以p2的height指针=p1的height指针,即两个height指针指向堆区的同一个地址；m_Height指向的地址的内容被重复释放，发生错误

内存地址示意图：

　　

    //自己实现拷贝构造函数，解决浅拷贝带来的问题
    Person(const Person & p)
    {
        cout << "Person拷贝构造函数调用" << endl;
        m_Age = p.m_Age;
        //m_Height = p.m_Height;    //编译器默认实现方式
        //下面写深拷贝
        m_Height = new int(*p.m_Height);    //*p.m_Height是解引用，然后新的m_Height在堆区开辟了一块新的空间来存储*p.m_Height
    }

总结：如果属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题

 

• P111. 初始化列表

作用：C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性

语法：构造函数（）：属性1（值1），属性2（值2）...{ } 　　（注意冒号的位置（在形参列表之后））

    //传统初始化操作
    Person(int a,int b,int c)
    {
        m_A = a;
        m_B = b;
        m_C = c;
    }    

 

    //初始化列表来初始化属性
    //下面这个初始化列表就写死了，只能赋值10 20 30 (调用：Person p;)
    Person() :m_A(10), m_B(20), m_C(30)
    {
　　　　//空实现
    }

    //这也是初始化列表，但是比上面的灵活(调用：Person p(20,30,40);)
    Person(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c)
    {
　　　　//空实现
    }

(〃＞＿＜;〃)(〃＞＿＜;〃)(〃＞＿＜;〃)