从C到C++（类和对象中篇）

        空类并不是什么都没有，任何一个类在都会有六个默认成员函数，即使我们不实现它们，系统也会自动生成六个默认成员函数，本文着重讲解四个默认成员函数。

一、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,创建类类型对象时由编译器自动调用，保证每个数据成员都有一个合适的初始值，并且在对象的生命周期内只调用一次。其特性如下

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:
	//构造函数,推荐实现全缺省或者半缺省
	Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1) {
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
    //已自动调用构造函数
	Date d1;
    Date d2(2023,1,14);

	return 0;
}

默认构造函数

        默认构造函数定义：不用参数就可以调用的构造函数。包括无参，全缺省，编译器自动生成的这三类。这里值得注意的是，当无参和全缺省同时存在时，虽然语法上支持重载，但是在调用上会存在二义性，所以默认构造函数只能有一个。

        如果类中没有显式定义构造函数，c++编译器会自动生成一个默认构造函数，它对内置类型（基本类型）成员变量不做初始化处理，对于自定义类型成员变量会调用它的默认构造函数初始化，如果没有默认函数就会报错。

二、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象的销毁，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，完成对象的一些资源清理工作（例malloc申请的空间）。并不是所有的类都需要自己创建析构函数，对于自动存储类型可以不做处理，它随着栈的销毁而销毁。其特性如下

1.析构函数名是在类名前加上字符 ~。

2. 无参数无返回值。

3. 一个类有且只有一个析构函数（因为没有参数不能构成重载）。若未显式定义，系统会自动生成默认的析构函数。

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。

默认析构函数

        系统自动生成的析构函数称为默认析构函数，与默认构造函数类似，它对内置类型成员变量不做处理，对于自定义类型成员变量会调用它的析构函数。

三、拷贝构造函数

        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。拷贝构造函数也是构造函数，是特殊成员函数。它使用同类型的对象去初始化实例对象，其特征如下：

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使用引用传参，使用传值方式会引发无穷递归调用，因为不加引用在传参时是用实参初始化形参（传值传参），这也是一个拷贝构造，这会无限递归下去。

class Date {
public:
	//构造函数
	Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1) {
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	//拷贝构造函数
	Date(const Date& date) {
		_year = date._year;
		_month = date._month;
		_day = date._day;
	}	
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};


int main()
{
	Date d1(2023, 1, 12);
    Date d2(d1);

	return 0;
}

默认拷贝构造函数

        若未显示定义，系统会生成默认的拷贝构造函数。与默认构造和默认析构函数不同，它对内置类型成员会处理按字节序拷贝（浅拷贝），但是当成员有指向资源时，他会导致拷贝的成员与被拷贝成员公用一块空间，并且对此空间重复调用析构函数，导致程序崩溃。这时需要我们自己实现拷贝构造函数，对其进行深拷贝。对于自定义函数类型它会调用它的拷贝构造函数。

四、运算符重载

        C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载，运算符重载是具有特殊函数名的函数，也具有其返回值类型，函数名字以及参数列表，其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。函数名字为：关键字operator后面接需要重载的运算符符号。 函数原型：返回值类型 operator操作符(参数列表)。运算符重载一般重载为成员函数以方便访问成员变量。

 需注意：

1.不能通过连接其他符号来创建新的操作符：比如operator@

2.重载操作符必须有一个类类型或者枚举类型的操作数

3.用于内置类型的操作符，其含义不能改变，例如：内置的整型+，不 能改变其含义

4.作为类成员的重载函数时，其形参看起来比操作数数目少1成员函数的

5.操作符有一个默认的形参this，限定为第一个形参

6..* 、:: 、sizeof 、?: 、. 注意以上5个运算符不能重载

class Date {
public:
    //构造函数
	Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1) {
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
    //运算符重载，,当运算重载在类中时，只需传一个参数，其形参还有一个有隐藏的this指针。
	bool operator>(const Date& date) {
		if (_year != date._year) {
			return _year > date._year ? true : false;
		}
		if (_month != date._month) {
			return _month > date._month ? true : false;
		}
		return _day > date._day ? true : false;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	Date d1(2023, 1, 12);
	Date d2(2023, 1, 13);
    Date d3;
    d1>d2;//编译器转化成d1.operator>(d2);
   
	return 0;
}

  赋值运算符重载

        运算符重载中比较特殊的是赋值预算符重载，体现在，如果一个类没有显式定义赋值运算符重载，编译器会生成一个，完成对象按字节序的值拷贝（浅拷贝）。

还需需要注意的是：

1. 参数类型为实参的引用，以减少拷贝构造。

2. 返回值*this的引用，以减少拷贝构造。

class Date {
public:
	Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1) {
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
    //赋值运算符重载
    Date& operator=(const Date& date)
    {
        if(this!=&date)
        {
        _year=date._year;
        _month=date._month;
        _day=date._day;
        }
    return *this;
    }
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	Date d1(2023, 1, 12);
	Date d2(2023, 1, 13);
    Date d3;
    d3=d1;

	return 0;
}

        编译器默认生成的赋值重载与拷贝构造完全类似，其内置类型成员会完成字节序的拷贝（浅拷贝，需要深拷贝时需要自己构造赋值重载函数），自定义类型成员变量会调用它的赋值重载函数。