类和对象【默认成员函数】

全文目录

  • 类的6个默认成员函数
  • 构造函数
    • 特性
  • 析构函数
    • 特性
  • 拷贝构造函数
    • 特性
  • 赋值运算符重载
    • 运算符重载
    • 赋值运算符重载
    • 前置++ 和 后置++
  • `const` 成员
  • 取地址及const取地址操作符重载

类的6个默认成员函数

每个类不管有没有内容,编译器都会生成六个默认成员函数

类和对象【默认成员函数】_第1张图片

构造函数

构造函数是一个特殊的成员函数,名字与类名相同,实例化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

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

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;
};

特性

  1. 函数名与类名相同。
  2. 无返回值。
  3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
  4. 构造函数可以重载
  5. 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。
  6. 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。

编译器默认生成的构造函数特性:

  • 对于内置类型不做处理

注意: C++11 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。)

  • 自定义类型会调用它的默认构造函数
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;
};

析构函数

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

特性

  1. 析构函数名是在类名前加上字符 。

  2. 无参数无返回值类型。

  3. 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。

  4. 注意:析构函数不能重载

  5. 对象生命周期结束时,C++编译系统系统自动调用析构函数。

  6. 与构造函数调用形成栈的特性:先构造的后析构

  7. 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

编译器默认生成的析构函数特性: 对于自定义类型会去调用它的析构函数。

拷贝构造函数

创建一个与已存在对象一某一样的新对象。

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。

特性

  1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
  2. 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,使用传值方式会引发无穷递归调用,编译器直接报错。

类和对象【默认成员函数】_第2张图片

  1. 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。
内置类型按照浅拷贝进行拷贝,自定义类型调用它的拷贝构造函数

  1. 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
    类和对象【默认成员函数】_第3张图片

  2. 拷贝构造函数典型调用场景:

    • 使用已存在对象创建新对象
    • 函数参数类型为类类型对象
    • 函数返回值类型为类类型对象(函数返回的是临时对象,临时对象具有常性,有时需要注意一下权限的问题)

类和对象【默认成员函数】_第4张图片

赋值运算符重载

运算符重载

函数原型:返回值类型 operator操作符(参数列表)

注意:

  • 不能通过连接其他符号来创建新的操作符:比如operator@
  • 重载操作符必须有一个类类型参数
  • 用于内置类型的运算符,其含义不能改变,例如:内置的整型+,不 能改变其含义
  • 作为类成员函数重载时,其形参看起来比操作数数目少1,因为成员函数的第一个参数为隐藏的this
  • .* :: sizeof ?: . 注意以上5个运算符不能重载。这个经常在笔试选择题中出现。

赋值运算符重载

  1. 赋值运算符格式

    • 参数类型:const T&,传递引用可以提高传参效率
    • 返回值类型T&,返回引用可以提高返回的效率,有返回值目的是为了支持连续赋值
    • 检测是否自己给自己赋值
    • 返回*this :要复合连续赋值的含义
  2. 赋值运算符只能重载成类的成员函数不能重载成全局函数

原因:赋值运算符如果不显式实现,编译器会生成一个默认的。此时用户再在类外自己实现一个全局的赋值运算符重载,就和编译器在类中生成的默认赋值运算符重载冲突了,故赋值运算符重载只能是类的成员函数。

  1. 用户没有显式实现时,编译器会生成一个默认赋值运算符重载,以值的方式逐字节拷贝

注意: 内置类型成员变量是直接赋值的,而自定义类型成员变量需要调用对应类的赋值运算符重载完成赋值。

  1. 如如果类中未涉及到资源管理,赋值运算符是否实现都可以;一旦涉及到资源管理则必须要实现

类和对象【默认成员函数】_第5张图片

前置++ 和 后置++

前置++: 返回+1之后的结果。

注意:this指向的对象函数结束后不会销毁,故以引用方式返回提高效率

Date& operator++()
{
	_day += 1;
	return *this;
}

后置++: 先返回当前值,后 +1。

前置++和后置++都是一元运算符,为了让前置++与后置++形成能正确重载C++规定:后置++重载时多增加一个int类型的参数,但调用函数时该参数不用传递,编译器自动传递

注意:后置++是先使用后+1,因此需要返回+1之前的旧值,故需在实现时需要先将this保存一份,然后给this+1

// 而temp是临时对象,因此只能以值的方式返回,不能返回引用
Date operator++(int)
{
	Date temp(*this);
	_day += 1;
	return temp;
}

const 成员

const修饰的“成员函数”称之为const成员函数const修饰类成员函数,实际修饰该成员函数隐含的this指针,表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改。

类和对象【默认成员函数】_第6张图片

在函数调用时要注意权限的限制,权限可以放大,但是不能缩小

取地址及const取地址操作符重载

返回的是this指针,基本上不用重载,只有在不想让外部获取对象的地址时才需要重载。

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