【C++】类和对象（中）之构造函数与析构函数
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目录
前言
1.构造函数
1.1概念
1.2特性
2.析构函数
2.1概念
2.2特性
前言
我们继续学习类和对象，今天主要讲解构造函数与析构函数，他们属于类的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。
我会在接下来的文章中详细讲解这6个默认函数。
欢迎大家收藏以便未来做题时可以快速找到思路，巧妙的方法可以事半功倍。
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GITEE相关代码：fanfei_c的仓库
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1.构造函数
1.1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。
1.2特性
构造函数是特殊的成员函数。
注意：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：
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。
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();
}请大家仔细阅读上面的代码，尤其是尾部做出的提示。
即通过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（不用加括号）。
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。
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;
}6.默认生成的构造函数不会对内置类型成员做处理（仍为随机值），而会对自定义类型调用他的默认构造函数。
比如：
class Time
{
public:
Time()//自定义类型Time的默认构造
{
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) Dtae的默认构造函数不对其处理
int _year;
int _month;
int _day;
// 自定义类型 调用Time的默认构造函数
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}C++11中针对内置类型成员不初始化的缺陷，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。
比如：
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) 给默认值
int _year = 1970;
int _month = 1; //但注意这里属于声明，没开空间
int _day = 1; //不是定义，只是给定缺省值
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}总结一下第六点：
（1）一般情况下，我们都需要自己实现构造函数。
（2）成员都是自定义类型，或声明时给了缺省值，可以考虑让编译器自己生成构造函数。
7.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（这三个不能同时存在），都可以认为是默认构造函数。
换个说法：可以不传参数就调用的构造函数都为默认构造函数。
2.析构函数
2.1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。
你可以将构造函数理解为Init，析构函数理解为Destroy。
2.2特性
析构函数是特殊的成员函数，其特征如下：
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。
注意：析构函数不能重载。
4. 对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数。
比如：
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
// CheckCapacity();
_array[_size] = data;
_size++;
}
// 其他方法...
~Stack()//注意 对象成员变量空间的开辟和销毁是由系统完成的（函数栈帧）
{ //不是由构造和析构完成的
if (_array)
{
free(_array);
_array = NULL;
_capacity = 0;
_size = 0;
}
}//与Destroy的功能很相似吧
private:
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
void TestStack()
{
Stack s;
s.Push(1);
s.Push(2);
}注意：成员变量空间的开辟和销毁是由系统完成的（函数栈帧），不是由构造和析构完成的。
5.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。
⚽️看到上面这句话，你有没有发现，析构和构造的行为是很类似的⚽️
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;
}我们来分析下上面的程序
程序运行结束后输出：~Time()。
在main方法中根本没有直接创建Time类的对象，为什么最后会调用Time类的析构函数？
因为：
main方法中创建了Date对象d，而d中包含4个成员变量，其中_year，_month，_day三个是内置类型成员，销毁时不需要资源清理，最后系统直接将其内存回收即可；
而_t是Time类对象，所以在d销毁时，要将其内部包含的Time类的_t对象销毁，所以要调用Time类的析构函数。
但是main函数中不能直接调用Time类的析构函数，实际要释放的是Date类对象，所以编译器会调用Date类的析构函数，而Date没有显式提供，则编译器会给Date类生成一个默认的析构函数，目的是在其内部调用Time类的析构函数，即当Date对象销毁时，要保证其内部每个自定义对象都可以正确销毁main函数中并没有直接调用Time类析构函数，而是显式调用编译器为Date类生成的默认析构函数。
注意：创建哪个类的对象则调用该类的析构函数，销毁那个类的对象则调用该类的析构函数。
6.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。
最后留一道小题，考察下大家的对于前两种默认成员函数的理解
设已经有A,B,C,D4个类的定义，程序中A,B,C,D析构函数调用顺序为？
C c;
int main()
{
A a;
B b;
static D d;
return 0；
}
答案留在下期揭晓，同学们要坚持努力呀
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