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C++对象的6个函数

雪域迷影 2022-03-11 阅读 120

首先说一下一个C++的空类,编译器会加入哪些默认的成员函数

(1)默认构造函数 

(2)拷贝构造函数

(3)析构函数

(4)赋值函数(赋值运算符)

以上四个函数是只声明一个空类而不去使用时,编译器会默认生成

即使程序没定义任何成员,编译器也会插入以上的函数! 

(5)取值函数  (取地址运算符)

(6)取值函数  (取值运算符const)

以上两个函数是使用时生成

1.构造函数

构造函数是一种特殊的类成员函数,是当创建一个类的对象时,它被调用来对类的数据成员进行初始化和分配内存。(构造函数的命名必须和类名完全相同)

注意:构造函数可以被重载,可以多个,可以带参数; 析构函数只有一个,不能被重载,不带参数 ,而默认构造函数没有参数,它什么也不做。当没有重载无参构造函数时,就是通过默认构造函数来创建一个对象。

下面代码为构造函数重载的实现

  1. class A  
  2. {  
  3. int m_i;  
  4. Public:  
  5.   A()   
  6. {  
  7.  Cout<<”无参构造函数”<<endl;  
  8. }  
  9. A(int i):m_i(i) {}  //初始化列表  
  10. }

2.拷贝构造函数

拷贝构造函数是C++独有的,它是一种特殊的构造函数,用基于同一类的一个对象构造和初始化另一个对象。

当没有重载拷贝构造函数时,通过默认拷贝构造函数来创建一个对象

A a;

A b(a);

A b=a;  都是拷贝构造函数来创建对象b

强调:这里b对象是不存在的,是用a 对象来构造和初始化b的

先说下什么时候拷贝构造函数会被调用:

在C++中,3种对象需要复制,此时拷贝构造函数会被调用

1)一个对象以值传递的方式传入函数体

2)一个对象以值传递的方式从函数返回

3)一个对象需要通过另一个对象进行初始化 

什么时候编译器会生成默认的拷贝构造函数:

1)如果用户没有自定义拷贝构造函数,并且在代码中使用到了拷贝构造函数,编译器就会生成默认的拷贝构造函数。但如果用户定义了拷贝构造函数,编译器就不在生成。

2)如果用户定义了一个构造函数,但不是拷贝构造函数,而此时代码中又用到了拷贝构造函数,那编译器也会生成默认的拷贝构造函数。 

因为系统提供的默认拷贝构造函数工作方式是内存拷贝,也就是浅拷贝。如果对象中用到了需要手动释放的对象,则会出现问题,这时就要手动重载拷贝构造函数,实现深拷贝。

下面说说深拷贝与浅拷贝:

浅拷贝:如果复制的对象中引用了一个外部内容(例如分配在堆上的数据),那么在复制这个对象的时候,让新旧两个对象指向同一个外部内容,就是浅拷贝。(指针虽然复制了,但所指向的空间内容并没有复制,而是由两个对象共用)

深拷贝:如果在复制这个对象的时候为新对象制作了外部对象的独立复制,就是深拷贝。

以上描述不详细,具体参见:http://www.cnblogs.com/liushui-sky/p/7728839.html

拷贝构造函数重载声明如下: 

A (const A&other)

下面为拷贝构造函数的实现:

  1. class A  
  2. {  
  3.   int m_i  
  4.   A(const A& other):m_i(other.m_i)  
  5. {  
  6.   Cout<<”拷贝构造函数”<<endl;  
  7. }  
  8. }

3.赋值函数

当一个类的对象向该类的另一个对象赋值时,就会用到该类的赋值函数。

当没有重载赋值函数(赋值运算符)时,通过默认赋值函数来进行赋值操作

A a;

A b;

b=a; 

强调:这里a,b对象是已经存在的,是用a 对象来赋值给b的 

赋值运算的重载声明如下:

 A& operator = (const A& other) 

通常大家会对拷贝构造函数和赋值函数混淆,这儿仔细比较两者的区别:

1)拷贝构造函数是一个对象初始化一块内存区域,这块内存就是新对象的内存区,而赋值函数是对于一个已经被初始化的对象来进行赋值操作。

  1. class  A;  
  2. A a;  
  3. A b=a;   //调用拷贝构造函数(b不存在)  
  4. A c(a) ;   //调用拷贝构造函数  
  5.   
  6. /****/  
  7.   
  8. class  A;  
  9. A a;  
  10. A b;     
  11. b = a ;   //调用赋值函数(b存在)

2)一般来说在数据成员包含指针对象的时候,需要考虑两种不同的处理需求:一种是复制指针对象,另一种是引用指针对象。拷贝构造函数大多数情况下是复制,而赋值函数是引用对象

3)实现不一样。拷贝构造函数首先是一个构造函数,它调用时候是通过参数的对象初始化产生一个对象。赋值函数则是把一个新的对象赋值给一个原有的对象,所以如果原来的对象中有内存分配要先把内存释放掉,而且还要检察一下两个对象是不是同一个对象,如果是,不做任何操作,直接返回。(这些要点会在下面的String实现代码中体现) 

如果不想写拷贝构造函数和赋值函数,又不允许别人使用编译器生成的缺省函数,最简单的办法是将拷贝构造函数和赋值函数声明为私有函数,不用编写代码。如:

  1. class A  
  2. {  
  3.  private:  
  4.  A(const A& a); //私有拷贝构造函数  
  5.  A& operate=(const A& a); //私有赋值函数  
  6. }

如果程序这样写就会出错:

  1. A a;  
  2. A b(a); //调用了私有拷贝构造函数,编译出错  
  3.   
  4. A b;  
  5. b=a; //调用了私有赋值函数,编译出错

所以如果类定义中有指针或引用变量或对象,为了避免潜在错误,最好重载拷贝构造函数和赋值函数。 

4.取值函数

  1. class A  
  2. {  
  3.   int m_i  ;
  4.   A(const A& other):m_i(other.m_i)  
  5. {  
  6.   Cout<<”拷贝构造函数”<<endl;  
  7. }  
  8. }

      A a;

      A *b = &a;//调用取值函数

5.取值函数(const)

  1. class A  
  2. {  
  3.   int m_i  ;
  4.   A(const A& other):m_i(other.m_i)  
  5. {  
  6.   Cout<<”拷贝构造函数”<<endl;  
  7. }  
  8. }

      const A a;

      const A *b = &a;//调用const取值函数

6.析构函数

  1. class A  
  2. {  
  3. int m_i;  
  4. Public:  
  5.   A()   
  6. {  
  7.  Cout<<”无参构造函数”<<endl;  
  8. }  
  9.  ~A()   
  10. {  
  11.  Cout<<”析构函数”<<endl;  
  12. }  
  13. A(int i):m_i(i) {}  //初始化列表  
  14. }

=========================================================================

#include <iostream>
class Complex {
public:
    Complex() 
    {
        std::cout << "call construct func" << std::endl;
    }   // 默认构造函数;
    Complex(const Complex&)
    { 
        std::cout << "call copy construct func" << std::endl;
    }  // 默认拷贝构造函数
    ~Complex()
    {
        std::cout << "call destroy construct func" << std::endl;
    }  // 析构函数
    Complex& operator = (const Complex &plex) 
    {
        std::cout << "call operator = func" << std::endl;
        sName = plex.sName;
        sCode = plex.sCode;
        return *this;
    }// 赋值运算符
    Complex *operator &() 
    {
        std::cout << "call operator & func" << std::endl;
        return this;
    } // 取值运算符
    const Complex *operator &() const
    {
        std::cout << "call operator const & func" << std::endl;
        return this;
    } // 取值运算符const

private:
    std::string sName;
    std::string sCode;

};

int main() 
{

    Complex c1;             //调用构造函数
    Complex c2(c1);      //调用拷贝构造函数
    Complex c3 = c1;     //调用拷贝构造函数
    Complex c4;             //调用构造函数
    c4 = c1;                    //调用赋值函数
    Complex *c5 = &c1; //调用取值函数
    const Complex c6;   //调用构造函数
    const Complex *c7 = &c6;//调用const取值函数
    return 0;
}

 

一句话记住三者:

对象不存在,且没用别的对象来初始化,就是调用了构造函数;

对象不存在,且用别的对象来初始化,就是拷贝构造函数(上面说了三种用它的情况!)

对象存在,用别的对象来给它赋值,就是赋值函数。

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