类的构造函数(Constructor)和析构函数(Destructor)

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• 构造函数是类的一种特殊的成员函数，它会在每次创建类的新对象时执行。构造函数的名称与类的名称是完全相同的，并且不会反回任何类型，也不会反回void。
• 析构函数也是类的一种特殊的成员函数，它会在每次删除所创建的对象时执行。函数名称与类的名称完全相同，只是在前面加了个~波浪线作为前缀，它不会返回任何值，也不能带有任何参数。

1.构造函数（Constructor）

  当我们定义一个类的对象时，系统就会自动调用它，进行专门的初始化对象用。如果我们没有定义构造函数，系统会默认生成一个默认形式，隐藏着的构造函数，这个构造函数的函数体是空的，它不具有任何功能。

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

class Student
{
    private:
    int num;
    char name[100];
    int score;
    public:
    Student(int n,char *str,int s);
    int print();
    int Set(int n,char *str,int s); 
};

Student::Student(int n,char *str,int s)//定义了一个带默认参数的构造函数 
{
    num=n;
    strcpy(name,str);
    score=s;
    cout<<"Constructor"<<endl; 
}

int Student::print()
{
    cout<<num<<" "<<name<<" "<<score;
    return 0;
}

int Student::Set(int n,char *str,int s)
{
    num=n;
    strcpy(name,str);
    score=s;
}

int main()
{
    Student A(1700710135,"yeshan",99);
    A.print();
    
    //Student C;这样定义对象会报错，因为我们在类中定义了一个带默认参数的构造函数 
    cout<<endl;
     
    Student B(1700710134,"xu jie",100);
    B.print();
    return 0;
}

image

<font color="green">由于在程序中定义了一个带默认参数的构造函数，则系统不会再自动生成，这个时候定义对象时也要传入三个默认初始值，因为构造函数可以重载，可以有多个兄弟，系统会找最匹配的一个函数</font>

2.析构函数（Destructor）

 对象销毁时自动调用的一个函数，析构函数不能重载，一个类只能有一个析构函数，析构函数有助于跳出程序前释放内存。

#include<iostream>
#include<Cstring>
using namespace std;
class Student
{
    private:
    int num;
    char name[100];
    int score;
    public:
    Student(int n,char *str,int s);
    ~Student();
    int print();
    int Set(int n,char *str,int s); 
};

Student::Student(int n,char *str,int s)//构造函数 
{
    num=n;
    strcpy(name,str);
    score=s;
    cout<<num<<" "<<name<<" "<<score<<" ";
    cout<<"Constructor"<<endl;
} 

Student::~Student()//析构函数 
{
    cout<<num<<" "<<name<<" "<<score<<" ";
    cout<<"destructor"<<endl;
}

int Student::print()
{
    cout<<num<<" "<<name<<" "<<score<<endl;
    return 0;
}

int Student::Set(int n,char *str,int s)
{
    num=n;
    strcpy(name,str);
    score=s;
}
int main()
{
    Student A(100,"dot",11);
    Student B(101,"cpp",12);
    return 0;
}

image

<font color="green">对象A和B的构造函数的调用顺序以及构造函数的调用顺序，完全相反！原因在于A和B对象同属局部对象，也在栈区存储，也遵循“先进后出”的顺序！</font>

拷贝构造函数

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，具有单个形参，该形参（常用const修饰）是对该类类型的引用。
它在创建对象时，是使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象。
当定义一个新对象并用同一个类型的对象对它进行初始化时，将显示使用拷贝构造函。
只包含类类型成员或内置类型（但不是指针类型）成员的类，无须显式地定义拷贝构造函数也可以拷贝。

显示定义拷贝构造函数的情况：
类有数据成员是指针；
有成员表示在构造函数中分配的其他资源

#include<iostream>
using namespace std;

class Age
{
    public:
        int GetAge(void);
        Age(int age);           //Constructor
        Age(const Age& A);      //Copy Constructor
        ~Age();                 //Desconstructor
    private:
        int *ptr;
};

Age::Age(int age)
{
    cout<<"调用构造函数"<<endl;
    ptr = new int;//为指针分配内存
    *ptr = age; 
}

Age::Age(const Age& A)
{
    cout<<"调用拷贝构造函数，并为指针ptr分配内存"<<endl;
    ptr = new int;
    
    *ptr = *A.ptr;   //拷贝值 
}

Age::~Age()
{
    cout<<"释放内存"<<endl;
    delete ptr;
} 

int Age::GetAge(void)
{
    return *ptr; 
}

void print_age(Age A)
{
    cout<<"the age: "<<A.GetAge()<<endl; //这里也调用了拷贝构造函数
}
int main()
{
    Age member_1(10);
    
    Age member_2(member_2);//相当于Age member_2 = member_1;
    
    return 0;   
} 

image image
image image image

<font color="red">成员变量中加一个了指针成员，初始化中需要动态开辟内存，如果不自定义拷贝构造函数，而是用默认生成的，则会出现极大的安全隐患。
默认的拷贝构造函数仅仅是进行数值赋值，并不能为指针开辟内存空间。相当于代码This->str=str.本质上也就是两个指针指向了一块堆空间。程序结束回收对象的时候，会调用自己的析构函数，释放这块内存空间，由于两个对象要调用两次，即delete两次，就会出现错误</font>
<p align="right"><font size=4>引自</font></p>

C++中的this指针

对象中隐藏的指针

• 每一个对象都能通过this指针来访问自己的地址。this指针是所有成员函数额隐含参数。因此在成员函数内部，它可以用来指向调用的对象。
• 如果程序中有多个属于同一类的对象，因成员函数的代码仅有一份，所以为了区分它们是哪个对象调用的成员函数，编译器也是转化成this->成员函数这种形式来使用的。
• 友元函数没有this指针，因为友元不是类的成员。只有成员函数才有this指针。

#include<iostream>
using namespace std;

class Age
{
    public:
        Age(int your_age=18)  //Constructor function 
        {
            cout<<"Constructor now"<<endl; 
            age=your_age;
        }
        int GetAge()
        {
            return age;
        }
        int compare(Age member)
        {
            return this->GetAge()>member.GetAge();   //看这里 
        }
    private:
        int age;
};

int main()
{
    Age member_1(20),member_2(24);
    
    if(member_1.compare(member_2))
    {
        cout<<"member_1 is older than member_2"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"member_1 is younger than member_2"<<endl;
    }
}

image

关键字new和delete

1. new（新建）用于新建一个对象。new 运算符总是返回一个指针。由 new 创建。
2. delete（删除）释放程序动态申请的内存空间。delete 后面通常是一个指针或者数组 []，并且只能 delete 通过 new 关键字申请的指针。

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