C++类的函数成员

妖狐艹你老母 2023-08-17 16:43 24阅读 0赞

## 类的基本成员函数 ##

一个类包含：构造、析构、拷贝构造、赋值构造、常对象取地址、普通对象取地址基本函数

class Test
    {
    public:
        Test(int data = 0) :m_data(data)
        {
            cout << "构造函数:" << this << endl;
        }
    
        ~Test()
        {
            cout << "析构:" << this << endl;
        }
    
        Test(const Test &t)
        {
            m_data = t.m_data;
            cout << "拷贝构造:" << this << endl;
        }
    
        Test operator=(const Test &t)
        {
            if (this != &t)
            {
                m_data = t.m_data;
            }
            cout << "赋值构造:" << this << endl;        //拷贝赋值
            return *this;
        }
    
        Test* operator&()
        {
            cout << "普通象取地址:" << this << endl;
            return this;
        }
    
        const Test* operator&()const
        {
            cout << "常对象取地址:" << this << endl;
            return this;
        }
    
        int GetData() const
        {
            return m_data;
        }
    private:
        int m_data;
    };
    
    int main()
    {
        Test t1(100);
        Test* t2 = &t1;
        const Test t3(300);
        const Test* t4 = &t3;
    }

## 类中的const方法与普通方法 ##

class Test
    {
    public:
        Test(int data=0):m_data(data) {}
        //相当于void fun(Test* this) const
        void fun() const
        {
            cout << m_data <<endl;
        }
        //void fun(const Test *const this)
        void fun()
        {
            cout << m_data << endl;
        }
    
    private:
        int m_data;
    };

void fun() const和void fun()是可以共存的

如果不加const

void fun()    // <==>void fun(Test* const this)

加了const

void fun() const  // <==> void fun(const Test *const this)

1.因为函数后加了const就封锁了\*this 为常量，就不能通过常量更改成员了

2.两个函数的参数的类型不同，所以就可以重载

3.经过调试也可以看出：如果同时有普通方法和常方法，普通对象调用的是普通方法，常量对象调用的是常方法。

4.但是如果没有普通方法，只有常方法，普通对象也可以调用常方法，因为它没有其他选择。反之，如果没有常方法，只有普通方法，常量对象是无法调用普通方法的。因为：普通对象调用常方法，但只是不能修改而已，而常对象要调用普通方法，普通方法是不可以修改的，所以就不成立

**总结如下：**

1.const对象可以调用非const成员函数吗？ //不可以

2.非const对象可以调用const成员函数吗？//可以

3.const成员函数内可以调用其他的非const成员函数吗？//不可以

4.非const成员函数内可以调用其他的const成员函数吗？//可以

ps:即权限缩小的话，都可以

## 拷贝构造函数 ##

对象初始化对象会调用拷贝构造函数

Test(const Test &t)
    {
        m_data = t.m_data;
        cout << "Copy Create Test Object!" << endl;
    }

1.拷贝构造函数Test(const Test &t)的const可以去掉，但前提是用普通对象构造普通对象。如果是常对象就不能构造普通对象，一般为了保护参数，避免函数中修改参数，都会加上const。而且编译器默认就是带有const的拷贝构造函数

2.拷贝构造函数的参数必须要加引用&,如果不加就会无限的调用拷贝构造函数,编译器也不允许。

3.如果成员中没有指针，只是基本的类型，可以用默认的拷贝构造函数

**例子**

先看一个例子，看看什么时候会调用拷贝构造函数

class Test
    {
    public:
        Test(int data=0):m_data(data) 
        {
            cout << "构造函数:"<<this<< endl;
        }
    
        Test(const Test &t)
        {
            m_data = t.m_data;
            cout << "拷贝构造:" <<this<< endl;
        }
    
        Test& operator=(Test &t)
        {
            if (this != &t)
            {
                m_data = t.m_data;
            }
            cout << "拷贝赋值:" <<this<< endl;
            return *this;
        }
        ~Test()
        {
            cout << "析构" <<this<< endl;
        }
    
        int GetData() const
        {
            return m_data;
        }
    private:
        int m_data;
    };
    
    Test fun(Test x)    //传递参数调用拷贝构造
    {
        int value = x.GetData();
        Test tmp(value);    //调用构造函数
        return tmp;    //返回tmp时候，必须先创建一个临时对象，然后用tmp去拷贝构造临时对象
    }
    
    int main()
    {
        Test t(100);    //调用构造函数
        fun(t);    
    }

运行结果：

[![d1c5e800-8dee-44af-b28d-44abf34a01c0\[4\]][d1c5e800-8dee-44af-b28d-44abf34a01c0_4]][d1c5e800-8dee-44af-b28d-44abf34a01c0_4_d1c5e800-8dee-44af-b28d-44abf34a01c0_4]

在上面的代码中，返回tmp时候，必须先创建一个临时对象，然后用tmp去拷贝构造临时对象，因为tmp在函数结束时候，就会析构，必须现将其拷贝到一个临时对象中保存，就会调用拷贝构造函数,临时对象和普通对象在同一种空间中，所以它比函数中局部对象更迟析构，函数内的对象，函数运行完，就直接析构了。

现在修改一下：

int main()
    {
        Test t(100);
        Test t2=fun(t);
    }

运行结果：

[![cc30b373-8289-4c20-b5b8-3d81ab0e966f][]][cc30b373-8289-4c20-b5b8-3d81ab0e966f 1]

并没有把上面说到的tmp对象赋值给t2，这时候编译器做了优化，因为有对象需要返回的那个tmp来构造，所以就不需要去构造临时对象，而是直接用tmp构造了t2。

现在修改一下:

Test fun(Test &x)
    {
        int value = x.GetData();
        Test tmp(value);
        return tmp;
    }
    
    int main()
    {
        Test t(100);
        Test t2=fun(t);
    }

运行结果：

[![d32bd403-a8cf-49d4-ae93-053b4240d3cf][]][d32bd403-a8cf-49d4-ae93-053b4240d3cf 1]

可以看到，因为参数引用传递，所以少了一次拷贝构造。

现在修改一下：

Test& fun(Test &x)
    {
        int value = x.GetData();
        Test tmp(value);
        return tmp;
    }
    
    int main()
    {
        Test t(100);
        Test t2=fun(t);
    }

因为现在返回值是引用&，打印出t2的值是个随机值，说明函数作用域内的对象，在运行完就直接析构了，这时候，用这块已经被析构的内存构造的对象当然是个随机值了。

运行结果

[![36c6ce1d-f864-48bf-829e-bd8b3ac8d384\[4\]][36c6ce1d-f864-48bf-829e-bd8b3ac8d384_4]][36c6ce1d-f864-48bf-829e-bd8b3ac8d384_4_36c6ce1d-f864-48bf-829e-bd8b3ac8d384_4]

现在修改一下：

Test fun(Test &x)
    {
        int value = x.GetData();
        return Test(value);
    }
    
    int main()
    {
        Test t(100);
        Test t2=fun(t);
    }

运行结果：

[![cbda9d16-b30e-4533-af11-ac9d74e22e28\[4\]][cbda9d16-b30e-4533-af11-ac9d74e22e28_4]][cbda9d16-b30e-4533-af11-ac9d74e22e28_4_cbda9d16-b30e-4533-af11-ac9d74e22e28_4]

经过编译器的优化，编译器直接构造了t2，不会从临时对象向t2的拷贝构造。

现在修改一下：

Test fun(Test &x)
    {
        int value = x.GetData();
        return Test(value);
    }
    
    int main()
    {
        Test t(100);
        Test t2;
        t2 = fun(t);
    }

运行结果：

[![dc63ab3a-b5e7-484f-82a7-957f269e957a\[4\]][dc63ab3a-b5e7-484f-82a7-957f269e957a_4]][dc63ab3a-b5e7-484f-82a7-957f269e957a_4_dc63ab3a-b5e7-484f-82a7-957f269e957a_4]

这时候就会用返回的匿名对象再构造一个临时对象，然后用临时对象来赋值构造t2。

## 赋值构造函数 ##

Test& operator=(const Test &t)
    {
        if (this != &t)
        {
            m_data = t.m_data;
        }
        return *this;
    }

1.const可以去掉，但必须是普通对象赋值构造普通对象，常对象就无法赋值构造普通对象了。一般为了保护参数，避免函数中修改参数对象，都会加上const。而且编译器默认就是带有const的赋值构造函数。

2.参数的引用&可以去掉，那么就会多调用一次拷贝构造函数，效率降低。

3.返回值不是必须的，可以为void，用引用返回值的原因是可以实现链式表达式，提高效率,将返回结果作为另外一个操作符的运算

如：

class{
        //...
        Test& operator=(const Test& t)
        {
            if (this != &t)
            {
                m_data = t.m_data;
            }
            cout << "赋值构造:" << this << endl;
            return *this;
        }
        ///...
    }
    
    int main()
    {
        Test t1(100);
        Test t2,t3;
        t3=t2 = t1;
        cout << t2.GetData() << " " << t3.GetData() << endl;
    }    //相当于：t3.operator=(t2.operator=(t1))

执行结果是：

[![66d49579-ca5b-4887-92be-f8f16d3544e0][]][66d49579-ca5b-4887-92be-f8f16d3544e0 1]

4.返回的类型也可以去掉引用&，但是返回就会调用拷贝构造函数

class
    {
        //...
        Test operator=(const Test& t)
        {
            if (this != &t)
            {
                m_data = t.m_data;
            }
            cout << "赋值构造:" << this << endl;
            return *this;
        }
        //...
    }
    
    int main()
    {
        Test t1(100);
        Test t2;
        t2 = t1;
    }

[![8c86b9bd-c569-45da-b8bf-ab829a58aea0][]][8c86b9bd-c569-45da-b8bf-ab829a58aea0 1]

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