浅谈构造函数和析构函数

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-07-11 12:25 232阅读 0赞

# 类成员函数 #

> 先了解好类的一些基础知识  
> 大纲：  
> 1. 类的构造函数与析构函数  
> 1. 对象的初始化  
> 2. 对象的销毁

在开始写之前  
我们先来尝试实现一个矢量类  
二维的矢量由两个变量决定  
我们先来用x,y 表示  
然后该矢量还应该有这样的成员函数  
show()，  
用于查看这个矢量的坐标值  
还有矢量的标量乘法  
我们用  
multiple(int)  
还有很多其他的以后再实现  
（运算符重载以后再写）

//由于比较短小，暂时不分文件
    #include <iostream>
    class Vector
    {
    private:
        int x;
        int y;
    public:
        void show();
        void multiple(int);
    };
    
    void Vector::show()
    {
        using namespace std;
        cout << x << "," << y << endl;
        return ;
    }
    
    void Vector::multiple(int m)
    {
        x *= m;
        y *= m;
        return ;
    }

## 构造函数与析构函数 ##

> **构造函数**  
> 在声明对象的时候  
> (如声明一个v的Vector对象)  
> `Vector v;`  
> 就会自动调用构造函数进行初始化
> 
> **析构函数**  
> 在对象过期或程序结束销毁变量的时候  
> 就会自动调用析构函数来销毁对象

### 有问题了 ###

一开始自己写类的时候都不知道构造函数和析构函数是什么鬼  
为什么程序也能正常运行，正常初始化，正常销毁

**在用户没有自定义构造函数和析构函数的前提下**  
**类会自动生成默认构造函数和默认析构函数**

### 构造函数（constructor） ###

原型：  
函数名与类名相同  
形参列表自己定义  
会返回一个对象，不过不用在函数中写出  
如Vector类的构造函数可以这样定义  
`Vector(){};`  
这个函数不需要输入数据，也不进行任何操作  
**实际上这个就是默认构造函数**

> 在不声明任何析构函数的情况下会自动声明默认析构函数  
> 在自定义了析构函数之后就不会再自动声明默认析构函数  
> **析构函数可以重载**

### 析构函数（destructor） ###

原型:  
函数名是在类名前加上~；  
不接受任何参数，也不返回任何值  
如Vector类的析构函数可以这样定义  
`~Vector(){};`  
不做任何事情的它，实际上  
**就是Vector类的默认析构函数**

> 在不声明任何构造函数的情况下会自动声明默认构造函数  
> 在自定义了构造函数之后就不会再自动声明默认构造函数  
> **构造函数可以重载**

## 如何初始化类 ##

先弄明白在声明对象的时候  
会怎样调用构造函数  
之前的  
`Vector v;`  
声明一个名字为v的Vector变量  
实际上等同于这样  
`Vector v()`  
它调用了Vector类的默认构造函数  
`Vector();`  
因此它什么也不做，里面的所有变量也没有初始化

**那我自己定义一个构造函数**

//函数在类中的原型
    Vector(int , int);
    
    //函数定义
    //注意在类的外部，需要用作用域解析运算符访问类的内部
    Vector::Vector(int a, int b)
    {
        x = a;
        y = b;
    }

当有了这个构造函数之后  
我们就可以这样  
`Vector v(2,3);`  
这样，在初始化的时候就会自动调用我自己定义的构造函数  
然后就能够把v对象中的x和y初始化

> 总结  
> 对象的初始化方式  
> 注意含有花括号的为c++11中的列表初始化
> 
>     // 调用默认构造函数
>     Vector v;
>     Vector v();
>     Vector v{}；
>     Vector v = {};
>     //调用自己的构造函数
>     Vector v(2,3);
>     Vector v {2,3};
>     Vector v = {2,3}

如果用new的话，还可以这样

Vector *pv = new Vector；
    Vector *pv = new Vector();
    Vector *pv = new Vector(2,3);
    Vector *pv = new Vector{
       2,3};

## 对象的销毁 ##

每生成一个对象，一定需要对应着一个销毁的过程  
默认的析构函数  
虽然语句什么都没有  
`~Vector() {};`  
但是析构函数会执行释放对象里的成员的操作

### 情况1 ###

声明局部对象  
在离开代码块后，自动执行析构函数

### 情况2 ###

new了一个对象  
`Vector *pv = new Vector`

在我delete的时候  
`delete pv;`  
就会自动调用析构函数来释放对象

### 情况3 ###

程序结束后  
自动调用析构函数来释放对象

## 总结 ##

1.  构造函数和析构函数的原型要记住
2.  掌握构造函数和析构函数的调用时期
3.  类的各种初始化
4.  new一个对象时的初始化方式

然后我们的Vector类变成了这样

//由于比较短小，暂时不分文件
    #include <iostream>
    class Vector
    {
    private:
        int x;
        int y;
    public:
        Vector() {};//默认构造函数
        Vector(int a, int b);//自定义构造函数
        ~Vector(){};//析构函数
        void show();
        void multiple(int);
    };
    
    Vector::Vector(int a, int b)
    {
        x = a;
        y = b;
    }
    void Vector::show()
    {
        using namespace std;
        cout << x << "," << y << endl;
        return ;
    }
    
    void Vector::multiple(int m)
    {
        x *= m;
        y *= m;
        return ;
    }

> 提醒一下：  
> 声明对象的时候当然可以声明对象数组  
> `Vector array[10];`  
> 但是，声明对象数组有个前提  
> 该对象必须有默认构造函数  
> 原因：  
> `Vector array[2] = { {2,3},{3,4}};`  
> 在初始化对象数组的时候，**首先使用默认构造函数创建数组元素**  
> 然后花括号中的构造函数讲创建临时变量，然后将临时对象的内容复制到相应的成员  
> 调用默认构造函数的过程是**无法避免**的