c++构造函数之四种默认构造⽅式
问题:c++构造函数的知识在各种c++教材上已有介绍,不过初学者往往不太注意观察和总结其中各种构造函数的特点和⽤法,故在此我根
据⾃⼰的c++编程经验总结了⼀下c++中各种构造函数的特点,并附上例⼦,希望对初学者有所帮助。
构造函数是⼲什么的
class Counter
{
public:
// 类Counter的构造函数
// 特点:以类名作为函数名,⽆返回类型
Counter()
{
m_value = 0;
}
private:
// 数据成员
int m_value;
}
该类对象被创建时,编译系统对象分配内存空间,并⾃动调⽤该构造函数->由构造函数完成成员的初始化⼯作
eg: Counter c1;
编译系统为对象c1的每个数据成员(m_value)分配内存空间,并调⽤构造函数Counter()⾃动地初始化对象c1的m_value值设置为0
故:构造函数的作⽤:初始化对象的数据成员。
构造函数的种类
class Complex
{
private :
double m_real;
double m_imag;
public:
// ⽆参数构造函数
// 如果创建⼀个类你没有写任何构造函数,则系统会⾃动⽣成默认的⽆参构造函数,函数为空,什么都不做
// 只要你写了⼀个下⾯的某⼀种构造函数,系统就不会再⾃动⽣成这样⼀个默认的构造函数,如果希望有⼀个这样的⽆参构造函数,则需要⾃⼰显⽰地写出来 Complex(void)
{
m_real = 0.0;
m_imag = 0.0;
}
// ⼀般构造函数(也称重载构造函数)
// ⼀般构造函数可以有各种参数形式,⼀个类可以有多个⼀般构造函数,前提是参数的个数或者类型不同(基于c++的重载函数原理)
// 例如:你还可以写⼀个 Complex( int num)的构造函数出来
// 创建对象时根据传⼊的参数不同调⽤不同的构造函数
Complex(double real, double imag)
{
m_real = real;
m_imag = imag;
}
// 复制构造函数(也称为拷贝构造函数)
// 复制构造函数(也称为拷贝构造函数)
// 复制构造函数参数为类对象本⾝的引⽤,⽤于根据⼀个已存在的对象复制出⼀个新的该类的对象,⼀般在函数中会将已存在对象的数据成员的值复制⼀份到// 若没有显⽰的写复制构造函数,则系统会默认创建⼀个复制构造函数,但当类中有指针成员时,由系统默认创建该复制构造函数会存在风险,具体原因请查 Complex(const Complex & c)
{
// 将对象c中的数据成员值复制过来
m_real = c.m_real;
m_img = c.m_img;
}
// 类型转换构造函数,根据⼀个指定的类型的对象创建⼀个本类的对象
// 例如:下⾯将根据⼀个double类型的对象创建了⼀个Complex对象
Complex::Complex(double r)
{
m_real = r;
m_imag = 0.0;
}
// 等号运算符重载
// 注意,这个类似复制构造函数,将=右边的本类对象的值复制给等号左边的对象,它不属于构造函数,等号左右两边的对象必须已经被创建
// 若没有显⽰的写=运算符重载,则系统也会创建⼀个默认的=运算符重载,只做⼀些基本的拷贝⼯作
Complex &operator=(const Complex &rhs)
{
// ⾸先检测等号右边的是否就是左边的对象本,若是本对象本⾝,则直接返回
if ( this == &rhs )
{
return *this;
}
// 复制等号右边的成员到左边的对象中
this->m_real = rhs.m_real;
this->m_imag = rhs.m_imag;
// 把等号左边的对象再次传出
/
/ ⽬的是为了⽀持连等 eg: a=b=c 系统⾸先运⾏ b=c
// 然后运⾏ a= ( b=c的返回值,这⾥应该是复制c值后的b对象)
return *this;
}
};
下⾯使⽤上⾯定义的类对象来说明各个构造函数的⽤法:
void main()
{
// 调⽤了⽆参构造函数,数据成员初值被赋为0.0
Complex c1,c2;
// 调⽤⼀般构造函数,数据成员初值被赋为指定值
Complex c3(1.0,2.5);
// 也可以使⽤下⾯的形式
Complex c3 = Complex(1.0,2.5);
// 把c3的数据成员的值赋值给c1
// 由于c1已经事先被创建,故此处不会调⽤任何构造函数
// 只会调⽤ = 号运算符重载函数
c1 = c3;
// 调⽤类型转换构造函数
// 系统⾸先调⽤类型转换构造函数,将5.2创建为⼀个本类的临时对象,然后调⽤等号运算符重载,将该临时对象赋值给c1
c2 = 5.2;
// 调⽤拷贝构造函数( 有下⾯两种调⽤⽅式)
Complex c5(c2);
Complex c4 = c2; // 注意和 = 运算符重载区分,这⾥等号左边的对象不是事先已经创建,故需要调⽤拷贝构造函数,参数为c2 }
思考与测验
(1) 为什么函数中可以直接访问对象c的私有成员 ?
Complex(const Complex & c)
{
// 将对象c中的数据成员值复制过来
m_real = c.m_real;
m_img = c.m_img;
}
(2) 挑战题,了解引⽤与传值的区别
Complex test1(const Complex& c)
{
return c;构造函数可以被重载
}
Complex test2(const Complex c)
{
return c;
}
Complex test3()
{
static Complex c(1.0,5.0);
return c;
}
Complex& test4()
{
static Complex c(1.0,5.0);
return c;
}
void main()
{
Complex a,b;
// 下⾯函数执⾏过程中各会调⽤⼏次构造函数,调⽤的是什么构造函数?
test1(a);
test2(a);
b = test3();
b = test4();
test2(1.2);
// 下⾯这条语句会出错吗?
test1(1.2);
//test1( Complex(1.2 )) 呢?
}
浅拷贝与深拷贝
上⾯提到,如果没有⾃定义复制构造函数,则系统会创建默认的复制构造函数,但系统创建的默认复制
构造函数只会执⾏“浅拷贝”,即将被拷贝对象的数据成员的值⼀⼀赋值给新创建的对象,若该类的数据成员中有指针成员,则会使得新的对象的指针所指向的地址与被拷贝对象的指针所指向的地址相同,delete该指针时则会导致两次重复delete⽽出错。下⾯是⽰例:
#include <iostream.h>
#include <string.h>
class Person
{
public :
// 构造函数
Person(char * pN)
{
cout << "⼀般构造函数被调⽤ !\n";
m_pName = new char[strlen(pN) + 1];
//在堆中开辟⼀个内存块存放pN所指的字符串
if(m_pName != NULL)
{
//如果m_pName不是空指针,则把形参指针pN所指的字符串复制给它
strcpy(m_pName ,pN);
}
}
// 系统创建的默认复制构造函数,只做位模式拷贝
Person(Person & p)
{
/
/使两个字符串指针指向同⼀地址位置
m_pName = p.m_pName;
}
~Person( )
{
delete m_pName;
}
private :
char * m_pName;
};
void main( )
{
Person man("lujun");
Person woman(man);
// 结果导致 man 和 woman 的指针都指向了同⼀个地址
// 函数结束析构时
// 同⼀个地址被delete两次
}
// 下⾯⾃⼰设计复制构造函数,实现“深拷贝”,即不让指针指向同⼀地址,⽽是重新申请⼀块内存给新的对象的指针数据成员Person(Person & chs);
{
// ⽤运算符new为新对象的指针数据成员分配空间
m_pName=new char[strlen(p.m_pName)+ 1];
if(m_pName)
{
// 复制内容
strcpy(m_pName ,chs.m_pName);
}
// 则新创建的对象的m_pName与原对象chs的m_pName不再指向同⼀地址了
}
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