【C++学习手札】一文带你初识构造函数和拷贝构造函数、析构函数

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                                   本文前置知识： C++类

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目录

一、构造和析构函数的初识

概述

定义

构造函数：

析构函数： 

二、构造函数 

构造函数的分类

无参构造 

 有参构造

构造函数的调用规则

三、析构函数

        特别注意：

        析构函数的语法

 四、拷贝构造函数

        什么是拷贝构造函数？

         拷贝构造函数的语法

 一句重要的话

拷贝构造的调用

        拷贝构造注意事项

        浅拷贝与深拷贝

五、构造函数的调用

         结论

---

一、构造和析构函数的初识

概述

        构造函数（Constructor）在创建对象时被调用，用于初始化对象的成员变量和执行其他必要的操作。它的作用是确保对象在创建后处于一个合理的状态。构造函数具有与类同名的特点，并且没有返回类型。可以有多个构造函数，具有不同的参数列表，称为函数重载。

        析构函数（Destructor）在对象被销毁时自动调用，用于进行清理操作，例如释放动态分配的内存或关闭打开的文件等。析构函数与类同名，但前面加上一个波浪号（~）。与构造函数不同，析构函数没有参数列表，也没有返回类型。

        简而言之：构造函数和析构函数，这两个函数将会被编译器自动调用，构造函数完成对象的初始化动作，析构函数在对象结束的时候完成清理工作。

        特别注意：对象的初始化和清理工作是编译器强制我们要做的事情，即使你不提供初始化操作和清理操作，编译器也会给你增加默认的操作，只是这个默认初始化操作不会做任何事。
构造函数：实例化对象的时候系统自动调用。  析构函数：对象释放的时候系统自动调用。
 

定义

构造函数：

构造函数函数名和类名相同，没有返回类型，连void都不可以，但可以有参数，可以重载。

析构函数： 

析构函数函数名是在类名前面加”~”组成,没有返回类型，连void都不可以,不能有参数，
不能重载。

        栗子： 

#include

using namespace std;

class Data
 {
 public:
 int num;
 public:
 //构造函数(无参的构造)
 Data()
 {
 num = 0;
 cout<<"无参的构造函数"<

---

二、构造函数 

构造函数的分类

按参数类型：分为无参构造函数和有参构造函数
按类型分类：普通构造函数和拷贝构造函数(复制构造函数)

无参构造 

        没有参数的构造函数，再次强调：构造函数没有返回类型！例子：创建一个Pico类，存放数量以及价格，在调用此类时初始化默认都为0。

class Pico
{
public:
	int num;
	int price;
	Pico()
	{
		num = 0, price = 0;
		cout << "无参数构造" << endl;
		cout << "初始化num = " << num << " price= " << price << endl;
	}
};

void text()
{
	Pico op;
}

 有参构造

          如果我们想要自定义初始化，能够随心所欲的初始化数值，那么我们可以在无参的基础上加上定义参数传入。下面为在上个例子的基础上的变化。

class Pico
{
public:
	int num;
	int price;
	Pico(int n,int m)
	{
		num = n, price = m;
		cout << "有参数构造" << endl;
		cout << "初始化num = " << num << " price= " << price << endl;
	}
};

void text()
{
	Pico op(1,3);
}

构造函数的调用规则

1、如果用户提供了有参构造 将屏蔽 系统的默认构造函数
2、如果用户提供了有参构造 不会屏蔽 系统的默认拷贝构造函数
3、如果用户提供了拷贝构造函数 将屏蔽 系统的默认构造函数、默认拷贝构造函数

---

三、析构函数

        一个类只有一个析构函数，并且如果析构函数没有被定义，系统将默认定义一个析构函数。C++编译系统将在对象的生命周期结束后自动调用析构函数。析构函数将回收系统的资源。比如临时开辟的空间等。

        特别注意：

        如果我们在用了malloc、calloc等在类中动态开辟了空间，也就是在堆区开辟了空间，我们则必须定义析构函数来释放处于堆区开辟的动态空间！

        我们都知道函数调用函数时会有函数栈帧的概念。在类中，对象在栈区中开辟了空间，而默认的析构函数只是会释放栈区的空间，不会释放堆区的空间，如果我们不自定义析构函数来释放堆区的空间，就会造成内存泄漏！

        析构函数的语法

~类名()
{
    // 执行析构操作操作
}

       栗子：

class Pico
{
public:
	int num;
	int price;

	Pico()//无参数构造
	{
		num = 0, price = 0;
		cout << "无参数构造" << endl;
		cout << "初始化num = " << num << " price= " << price << endl;
	}

	~Pico()//析构函数
	{
		cout << "析构函数的调用" << endl;
	}
};

void text()
{
	Pico op;
}

---

 四、拷贝构造函数

        什么是拷贝构造函数？

        拷贝构造函数是一个特殊的成员函数，用于将一个对象的值复制到另一个对象中。用于创建一个新对象并将其初始化为已有对象的副本。如果拷贝函数函数没有被定义，系统将默认定义一个默认拷贝构造函数（浅拷贝）。

         拷贝构造函数的语法

类名(const 类名& 源对象)
{
    // 执行拷贝操作
}

       

        栗子：       

class Pico
{
public:
	int num;
	int price;
    
    Pico()//无参构造
	{
		cout << "无参构造" << endl;
	}

	Pico(int n, int m)//有参构造
	{
		num = n, price = m;
		cout << "有参构造" << endl;
		cout << "初始化num = " << num << " price= " << price << endl;
	}

	Pico(const Pico&op)
	{
		num = op.num;
		price = op.price;
		cout << "拷贝函数调用" << endl;
		cout << "new num=" << num <<" new price="<
 
  
 一句重要的话
 
  
                        旧对象 初始化 新对象 才会调用拷贝构造函数。
 
  
        什么意思呢？请看！
 
  
拷贝构造的调用
 
  
以下会调用拷贝构造：
 
  
    Pico op1(1, 2);

	Pico op2 = op1;//拷贝构造

	Pico op3(op1);//拷贝构造

	Pico op5 = Pico(op1);//拷贝构造
 
  
以下不会会调用拷贝构造：
 
  
    Pico op3(3, 4);

	Pico op4;

	op4 = op3;
 
  
        拷贝构造注意事项
 
  
 
   
1、不能调用拷贝构造函数去初始化匿名对象
 2、对象作为函数的参数 如果实参与形参 都是普通对象 那么就会调用拷贝构造
 3、函数返回局部对象 在vs中会被优化 从而调用不了拷贝构造
 
  
 
  
        浅拷贝与深拷贝
 
  
 
   
如果类中的成员 指向了堆区空间 一定要记得在析构函数中 释放该空间
 如果用户 不实现 拷贝构造 系统就会提供默认拷贝构造
 而默认拷贝构造 只是单纯的赋值 容易造成浅拷贝问题
 用户记得 要实现：无参构造（初始化数据）、有参构造（赋参数）、拷贝构造（深拷贝）、析构函数（释放空间）
 
  
 
  
class Person
	 {
 private:
	 char* m_name;
	 int m_num;
 public:
	 Person()
		 {
		 m_name = NULL;
		 m_num = 0;
		 cout << "无参构造" << endl;
		 }
	 Person(char* name, int num)
		 {
		 //为m_name申请空间
			 m_name = (char*)calloc(1, strlen(name) + 1);
		 if (m_name == NULL)
			 {
			 cout << "构造失败" << endl;
			 }
		 cout << " 已经申请好空间" << endl;
		 strcpy(m_name, name);
		 m_num = num; 
		 cout << "有参构造" << endl;
		 }
	
		 Person(const Person & ob)//ob==>lucy//深拷贝
		 {
		 cout << "拷贝构造函数" << endl;
		 m_name = (char*)calloc(1, strlen(ob.m_name) + 1);
		 cout << "空间已被申请" << endl;
		 strcpy(m_name, ob.m_name);
		
			 m_num = ob.m_num;
		 }
	
		 ~Person()
		 {
		 if (m_name != NULL)
			 {
			 cout << "空间已被释放" << endl;
			 free(m_name);
			 m_name = NULL;
			 }
		 cout << "析构函数" << endl;
		 }
	
		 void showPerson(void)
		 {
		 cout << "m_name = " << m_name << ", m_num = " << m_num << endl;
		 }
	 };

 void test01()
 {
	 char s[] = "lucy";
	 Person lucy(s, 100);
	 lucy.showPerson();
	
		 //浅拷贝的问题（多次释放同一块堆区空间）
		 //通过自定义 拷贝构造函数 完成深拷贝动作
	 Person bob = lucy;//调用系统的默认拷贝构造（单纯的值拷贝）
}
 
  
         注意：本质上这个还是函数栈与堆的问题，请看下图对本例的分析
 
  
 
  
 
  
 
  
五、构造函数的调用
 
  
class Data
	 {
 public:
	 int num;
 public:
	 //构造函数(无参的构造)
		Data()
		 {
		 num = 0;
		 cout << "无参的构造函数 num = " << num << endl;
		 }
	 //构造函数（有参的构造）
		 Data(int n)
		 {
		 num = n;
		 cout << "有参的构造函数 num = " << num << endl;
		 }
		 //析构函数（没有返回值类型 没有参数 不能重载）
			 ~Data()
			 {
			 cout << "析构函数 num = " << num << endl;
			 }
		
			 };
 void test02()
 {
	 //调用无参 或 默认构造 (隐式调用)
		 Data ob1;
	 //调用无参构造 （显示调用）
		 Data ob2 = Data();
	
		 //调用有参构造（隐式调用）
		 Data ob3(10);
	 //调用有参构造（显示调用）
		 Data ob4 = Data(20);
	
		 //隐式转换的方式 调用有参构造（针对于 只有一个数据成员）（尽量别用)
		 Data ob5 = 30;//转化成Data ob5(30)
	
		 //匿名对象(当前语句结束 匿名对象立即释放)
		 Data(40);
	 cout << "‐‐‐‐‐‐" << endl;
	
		 //千万不要 用一下方式调用 无参构造
		
}
 
  
        测试效果：
 
  
 
  
         结论
 
  
 
   
在同一作用域 构造和析构的顺序相反
 
  
 
  
 
  
                感谢你耐心的看到这里ღ( ´･ᴗ･` )比心，如有哪里有错误请踢一脚作者o(╥﹏╥)o！ 
 
  
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                                                                  给个三连再走嘛~   ​​​​​​​