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如果一个类中什么成员都没有#xff0c;简称为空类。
空类中真的什么都没有吗#xff1f;并不是#xff0c;任何类在什么都不写时#xff0c;编译器会自动生成以下6个默认成员函数。
默认成员函数#xff1a;用户没有显式实现#xff0c;编译器…1.类的6个默认成员函数
如果一个类中什么成员都没有简称为空类。
空类中真的什么都没有吗并不是任何类在什么都不写时编译器会自动生成以下6个默认成员函数。
默认成员函数用户没有显式实现编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。
class Date
{}; 类一共有6个默认成员函数本篇文章先来介绍前三个函数构造函数析构函数与拷贝构造函数。
2.构造函数
2.1 概念
对于以下Date类
class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}void Print(){cout _year - _month - _day endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;d1.Init(2022, 7, 5);d1.Print();Date d2;d2.Init(2022, 7, 6);d2.Print();return 0;
}
对于Date类可以通过 Init 公有方法给对象设置日期但如果每次创建对象时都调用该方法设置信息未免有点麻烦那能否在对象创建时就将信息设置进去呢
构造函数是一个特殊的成员函数名字与类名相同创建类类型对象时由编译器自动调用以保证每个数据成员都有 一个合适的初始值并且在对象整个生命周期内只调用一次。
2.2 特性
构造函数是特殊的成员函数需要注意的是构造函数虽然名称叫构造但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象而是初始化对象。
其特征如下
函数名与类名相同。无返回值。对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。构造函数可以重载。 class Date
{
public:// 1.无参构造函数Date(){}// 2.带参构造函数Date(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};void TestDate()
{Date d1; // 调用无参构造函数Date d2(2015, 1, 1); // 调用带参的构造函数// 注意如果通过无参构造函数创建对象时对象后面不用跟括号否则就成了函数声明// 以下代码的函数声明了d3函数该函数无参返回一个日期类型的对象// warning C4930: “Date d3(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)Date d3();
} 注意如果通过无参构造函数创建对象时对象后面不用跟括号否则就成了函数声明 如果类中没有显式定义构造函数则C编译器会自动生成一个无参的默认构造函数一旦用户显式定义编译器将不再生成。 class Date
{
public:/*// 如果用户显式定义了构造函数编译器将不再生成Date(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}*/void Print(){cout _year - _month - _day endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{//将Date类中构造函数屏蔽后代码可以通过编译因为编译器生成了一个无参的默认构造函数//将Date类中构造函数放开代码编译失败因为一旦显式定义任何构造函数编译器将不再生成//无参构造函数放开后报错error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可用Date d1;return 0;
} 关于编译器生成的默认成员函数大家可能会有疑惑不实现构造函数的情况下编译器会生成默认的构造函数。但是看起来默认构造函数又没什么用d对象调用了编译器生成的默认构造函数但是d对象_year/_month/_day依旧是随机值。也就说在这里编译器生成的默认构造函数并没有什么用 解答C把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的数据类型如int/char...自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型看看下面的程序就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员_t调用的它的默认成员函数内置类型不做处理 class Time
{
public:Time(){cout Time() endl;_hour 0;_minute 0;_second 0;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year;int _month;int _day;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d;return 0;
} 注意C11 中针对内置类型成员不初始化的缺陷又打了补丁即内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值。 class Time
{
public:Time(){cout Time() endl;_hour 0;_minute 0;_second 0;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{private:// 基本类型(内置类型)int _year 1970;int _month 1;int _day 1;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d;return 0;
} 无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数并且默认构造函数只能有一个。 注意无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数都可以认为 是默认构造函数。 3.析构函数
3.1 概念
通过前面构造函数的学习我们知道一个对象是怎么来的那一个对象又是怎么没呢的
析构函数与构造函数功能相反析构函数不是完成对对象本身的销毁局部对象销毁工作是由 编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数完成对象中资源的清理工作
3.2 特性
析构函数是特殊的成员函数其特征如下
析构函数名是在类名前加上字符 ~。无参数无返回值类型。一个类只能有一个析构函数。若未显式定义系统会自动生成默认的析构函数。注意析构函数不能重载对象生命周期结束时C编译系统系统自动调用析构函数。 typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(int capacity 4){_data (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (_data nullptr){perror(malloc fail);return;}_top 0;_capacity capacity;}void Push(DataType data ){//CheckCapacity();_data[_top] data;_top;}//析构函数~Stack(){free(_data);_data nullptr;_top _capacity 0;}private:DataType* _data;int _top;int _capacity;
};int main()
{Stack s;s.Push(1);s.Push(1);s.Push(1);return 0;
} 关于编译器自动生成的析构函数是否会完成一些事情呢下面的程序我们会看到编译器生成的默认析构函数对自定类型成员调用它的析构函数内置类型不做处理。 class Time
{
public:~Time(){cout ~Time() endl;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year 1970;int _month 1;int _day 1;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d;return 0;
} 如果类中没有申请资源时析构函数可以不写直接使用编译器生成的默认析构函数比如 Date类有资源申请时一定要写否则会造成资源泄漏比如Stack类。
4.拷贝构造函数
4.1 概念
在现实生活中可能存在一个与你一样的自己我们称其为双胞胎那在创建对象时可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢
拷贝构造函数只有单个形参该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)在用已存 在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用
4.2 特性
拷贝构造函数也是特殊的成员函数其特征如下
拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用使用传值方式编译器直接报错因为会引发无穷递归调用 class Date
{
public:Date(int year 1900, int month 1, int day 1){_year year;_month month;_day day;}// Date(const Date d) // 错误写法编译报错会引发无穷递归Date(const Date d) // 正确写法{_year d._year;_month d._month;_day d._day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;Date d2(d1);return 0;
} 拷贝构造函数的参数必须是引用因为使用传值方式调用拷贝构造函数传值过程中也是拷贝也会调用拷贝构造函数然后调用还需要传参还会调用拷贝构造函数会发生死循环。 若未显式定义编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝这种拷贝叫做浅拷贝或者值拷贝。 class Time
{
public:Time(){_hour 1;_minute 1;_second 1;}Time(const Time t){_hour t._hour;_minute t._minute;_second t._second;cout Time::Time(const Time) endl;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year 1970;int _month 1;int _day 1;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d1;// 用已经存在的d1拷贝构造d2此处会调用Date类的拷贝构造函数// 但Date类并没有显式定义拷贝构造函数则编译器会给Date类生成一个默认的拷贝构造函数Date d2(d1);return 0;
} 注意在编译器生成的默认拷贝构造函数中内置类型是按照字节方式直接拷贝的而自定 义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的 编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了还需要自己显式实现吗当然像日期类这样的类是没必要的。那么下面的类呢验证一下试试 typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(int capacity 4){cout Stack(int capacity 4) endl;_data (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (_data nullptr){perror(malloc fail);return;}_top 0;_capacity capacity;}void Push(DataType data){//CheckCapacity();_data[_top] data;_top;}~Stack(){free(_data);_data nullptr;_top _capacity 0;}private:DataType* _data;int _top;int _capacity;
};
int main()
{Stack s1;s1.Push(1);s1.Push(2);s1.Push(3);Stack s2(s1);return 0;
} 这里Stack会在堆区开辟了空间如果还是使用编译器提供的默认拷贝构造函数在定义s2时Stack中的_data也会只是简单的拷贝s1与s2的_data指向的是同一块空间当程序运行完会依次销毁s2,s1调用析构函数在s2调用析构函数时s2的_data已经被释放s1的_data也会被释放s1调用析构函数时会再次释放_data程序就会崩溃。 所以我们要自己实现拷贝构造函数进行深拷贝。 Stack(const Stack stack)//权限缩小 引用做参数如果不是做输出型参数一般都加const{cout Stack(Stack stack) endl;_top stack._top;_capacity stack._capacity;_data (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * _capacity);memcpy(_data, stack._data, sizeof(DataType) * stack._top);} 注意类中如果没有涉及资源申请时拷贝构造函数是否写都可以一旦涉及到资源申请时则拷贝构造函数是一定要写的否则就是浅拷贝。 拷贝构造函数典型调用场景 1. 使用已存在对象创建新对象 2. 函数参数类型为类类型对象 3. 函数返回值类型为类类型对象 为了提高程序效率一般对象传参时尽量使用引用类型返回时根据实际场景能用引用 尽量使用引用
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