C++ 对象的生存期详解

1.局部对象

(1)对于局部定义的对象,每当程序控制流到达该对象定义处时,定义构造函数。当程序走出该局部域时,调用析构函数。

这种普通的局部对象具有动态生存期。

#include
using namespace std;

class Complex
{
	double Real;//实部
	double Image;//虚部
public:
	Complex() :Real{}, Image{}//缺省的构造函数
	{
		cout << "构造一个对象:" << this << endl;
	}
	Complex(double r, double i) :Real{ r }, Image{ i }//带参数的构造函数
	{
		cout << "构造一个对象:" << this << endl;
	}
	~Complex()
	{
		cout << "析构一个对象:" << this << endl;
	}
	void Print() const  //常方法
	{
		cout << "Real=" << Real << '\t' << "Image" << Image << endl;
	}
};
void fun()
{
	Complex c1(1.0, 2.0);
}

void main()
{
	int n = 5;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		fun();
	}
}

运行结果及分析:
从结果可以看出,每调用一次fun函数时,就先调用构造函数,再调用析构函数,因此会出现下面的运行结果。每次调用fun函数时,都是在给Complex类的对象c1赋值时调用构造函数,在fun函数结束时再调用析构函数,一共调用5次fun函数。
另外在每次调用fun函数时,this指针都指向Complex类的对象c1的地址。
C++ 对象的生存期详解_第1张图片
②对于静态局部定义的对象,在程序控制首次到达该对象的定义处时,调用构造函数。当整个程序结束时调用析构函数。

静态局部对象具有静态生存期。

class Complex
{
	double Real;//实部
	double Image;//虚部
public:
	Complex() :Real{}, Image{}//缺省的构造函数
	{
		cout << "构造一个对象:" << this << endl;
	}
	Complex(double r, double i) :Real{ r }, Image{i}//带参数的构造函数
	{
		cout << "构造一个对象:" << this << endl;
	}
	~Complex()
	{
		cout << "析构一个对象:" << this << endl;
	}
	void Print() const  //常方法
	{
		cout << "Real=" << Real << '\t' << "Image" << Image << endl;
	}
};
void fun()
{
	static Complex sc(3.0, 4.0);
}

void main()
{
	int n = 5;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		fun();
	}
}

运行结果及分析:
从运行结果可以看出,因为在定义对象时有static关键字,所以该对象具有静态生存期,也就是说该对象为静态对象,当程序第一次到达该对象定义处时,调用构造函数,当这个程序结束时,也就是调用5次fun函数结束后,再调用析构函数。
注意:因为有关键字static,所以并不是调用一次fun函数,就调用一次构造函数和析构函数。
C++ 对象的生存期详解_第2张图片

2.全局对象

对于全局定义的对象,每当程序进入入口函数main之前对象就以及定义,这时要调用构造函数。整个程序结束时才调用析构函数。

全局对象具有静态生存期

#include
using namespace std;

class Object
{
private:
	int value;
public:
	Object(int x = 0) :value(x)
	{
		cout << "构造Object对象:" << value << endl;
	}
	~Object()
	{
		cout << "析构Object对象:" << value << endl;
	}
};
Object obja(1);//全局对象
int main()
{
	Object objb(2);//局部对象
	return 0;
}
Object objc(3);//全局对象

运行结果及分析:
C++ 对象的生存期详解_第3张图片
有结果可以看出,对于全局对象,当程序开始运行时顺序执行,先调用Object类的全局对象obja(1),调用一次构造函数;再调用Object类的全局对象objc(3),再调用一次构造函数;最后调用主函数中的Object类的局部对象objb(2),再调用一次构造函数。但是调用析构函数时,与调用构造函数的调用顺序相反,调用顺序为Object objb(2),Object objc(3),Object obja(1)。

3.动态创建的对象

使用new创建对象,delete释放对象。
(1)使用malloc和free

malloc在使用时,申请内存空间是从堆中获取。

#include
using namespace std;

class Complex
{
private:
	double Real;//实部
	double Image;//虚部
public:
	Complex() :Real{}, Image{}  //缺省的构造函数
	{
		cout << "构造对象:" << this << endl;
	}
	Complex(double r, double i) :Real{ r }, Image{ i }//带参数的构造函数
	{
		cout << "构造对象: " << this << endl;
	}
	~Complex()
	{
		cout << "析构对象:" << this << endl;
	}
	void Print() const  //常方法
	{
		cout << "Real=" << Real << '\t' << "Image=" << Image << endl;
	}
};
int main()
{
	int n = 5;
	Complex* cp = (Complex*)malloc(sizeof(Complex));
	cp->Print();
	free(cp);

	Complex* bp = (Complex*)malloc(sizeof(Complex) * n);
	bp->Print();
	free(bp);

	return 0;
}

运行结果:
C++ 对象的生存期详解_第4张图片
(2)使用new创建对象

#include
using namespace std;

class Complex
{
private:
	double Real;//实部
	double Image;//虚部
public:
	Complex() :Real{}, Image{}  //缺省的构造函数
	{
		cout << "构造一个对象:" << this << endl;
	}
	Complex(double r, double i) :Real{ r }, Image{ i }//带参数的构造函数
	{
		cout << "构造一个对象: " << this << endl;
	}
	~Complex()
	{
		cout << "析构一个对象:" << this << endl;
	}
	void Print() const  //常方法
	{
		cout << "Real=" << Real << '\t' << "Image=" << Image << endl;
	}
};

int main()
{
	int n = 5;
	Complex* cp = new Complex(1,2);
	cp->Print();
	delete cp;
	return 0;
}

运行结果及分析:
使用new申请空间创建对象时调用构造函数,使用delete释放空间时调用析构函数。
在用new创建对象时,this指针指向该对象的地址。
C++ 对象的生存期详解_第5张图片

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