C++中 this指针、构造函数、析构函数

1.this指针

我们定义一个日期类来举例子

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对于上述类,有这样一个问题,Date类中有Init和Print这两个成员函数,函数体中没有关于不同对象的区分,那d1调用函数的时候,编译器是如和来确定d1而不是d2呢?C++通过引入this指针解决了这种问题。

即C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数,让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象),在函数体中所有“成员变量”的操作,都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动完成。
 

this指针的特性:

1. this指针的类型:类类型* const,即成员函数中,不能给this指针赋值。

2. 只能在“成员函数”的内部使用
3. this指针本质上是“成员函数”的形参,当对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传递给
this形参。所以对象中不存储this指针。
4. this指针是“成员函数”第一个隐含的指针形参,一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传

递,不需要用户传递

比如Print函数我们还可以写成这种

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2.构造函数

C++中类有六个默认成员函数,这里我们先讲两种(构造函数和析构函数)

2.1构造函数的概念

在上述的Date类中,我们可以通过 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。
 

2.2特性

构造函数是特殊的成员函数,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。
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;
	}

	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};



int main()
{
	Date d1;//调用无参构造函数
	//注意,如果通过无参构造函数创建对象时,不用带括号,否则就成了函数声明
	Date d2(2024,1,28);//调用有参构造函数
	d1.Print();
	d2.Print();
	return 0;
}

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。

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我们将Date类中的构造函数屏蔽后代码通过了编译,倘若我们将构造函数展开就会编译失败,这就是因为一旦显式定义任何构造函数,编译器将不再生成默认构造函数,然后我们的调用方式没有传参,所以编译就会不通过。

但是关于编译器生成的默认成员函数,很多童鞋会有疑惑:不实现构造函数的情况下,编译器会生成默认的构造函数。但是看起来默认构造函数又没什么用?d1对象调用了编译器生成的默认构造函数,但是d1对象_year/_month/_day,依旧是随机值。也就说在这里编译器生成的默认构造函数并没有什么用??

解答:C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的数据类型,如:int/char...,自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型,看看下面的程序,就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员_t调用的它的默认成员函数。
C++中 this指针、构造函数、析构函数_第4张图片

C++中 this指针、构造函数、析构函数_第5张图片

所以C++98规定默认构造函数会对自定义类型构造,没有规定必须给内置类型构造,但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。

C++中 this指针、构造函数、析构函数_第6张图片

如上图所示,在声明内置类型的时候直接赋上默认值。

最后:

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。
 

3.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。
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。

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。

C++中 this指针、构造函数、析构函数_第7张图片

C++中 this指针、构造函数、析构函数_第8张图片

C++中 this指针、构造函数、析构函数_第9张图片

上述的场景中,我们定义了一个对象d,没有对它进行任何操作,在它生命周期结束的时候就自动调用了析构函数。

5. 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。

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