6. 对象特性之构造函数和析构函数

对象的初始化和处理也是两个非常重要的安全问题，C++利用构造函数和析构函数解决上述问题。这两个函数会被编译器自动调用，如果我们不提供构造和析构，编译器会提供编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。

• 构造函数：主要作用域创建对象时为对象成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无须手动调用
• 析构函数：主要作用于销毁前系统自动调用，执行一些清理工作
  
  

一、构造函数和析构函数

1. 构造函数语法：类名（）{}

• 构造函数，没有返回值也不写void
• 函数名称于类名相同
• 构造函数可以由参数，因此可以发生重载
• 程序在调用对象时候会自动调用构造，无须手动调用，而且只会调用一次
  
  

2. 析构函数语法：~类名（）{}

• 析构函数，没有返回值也不写void
• 函数名称于类名相同，在名称前加上符号~
• 析构函数不可以由参数，因此不可以发生重载
• 程序在对象**销毁前*会自动调用析构，无须手动调用，而且只会调用一次

#include <iostream>
using namespace std;

//对象的初始化和处理
class Person 
{
public：
    //1.构造函数,初始化操作
    Person()
    {
        cout <<"Person 构造函数的调用" <<endl;  //如果我们不写，此函数就为空
    } 
    
    //2.析构函数，进行清理操作
    ~Person()
    {
        cout <<"Person的析构函数调用" <<endl;//如果我们不写，此函数就为空
    }
};

//小结：构造和析构都是==必须有的实现==，如果我们自己不提供，编译器会提供一个空实现的构造和析构
void test01()
{
    Person p; //局部变量，在栈上的数据，test01执行完毕后，释放这个对象
}
int main()
{
    test01(); //析构、构造都调用
    Person p;// 在全部执行完后，调用析构函数
    system("pause");
    return 0;
}

二、构造函数的分类及调用

两种分类方式：

• 按参数分为：有参构造和无参构造
• 按类型分为：普通构造和拷贝构造

三种调用方式：

• 括号法
• 显示法
• 隐式转换法

#include <iostream>
using namespace std;
//1. 构造函数的分类及调用
class Person 
{
public：
    //构造函数，类型有参与无参（默认构造）
    Person()
    {
        cout <<"Person 无参（默认）构造函数的调用" <<endl;  
    }
    Person(int a)
    {
        age = a;
        cout <<"Person 有参构造函数的调用" <<endl;  
    }  
    //拷贝构造函数
    Person(const Person &p)
    {
        age = p.age; //将传入人身上的所有属性，拷贝到我自己身上
        cout <<"Person 拷贝构造函数的调用" <<endl;  
    }
    ~Person()
    {
        cout <<"Person的析构函数调用" <<endl;//如果我们不写，此函数就为空
    }
    int age;
};
//调用
void test01()
{
    //1.括号发
    Person p; //默认构造函数调用
    Person p2(10); //有参构造函数
    Person p3(p2); //拷贝构造函数
    cout << "p2的年龄" << p2.age << endl;
    cout << "p3的年龄" << p3.age << endl; //拷贝构造函数复制全部属性

    //2.显示法
    Person p1;
    Person p2 = Person(10); //有参构造
    Person p3 = Person(p2); //拷贝构造
    
    //3.隐式转换法
    Person p4=10; //相当于写了 Person p4 = Person(10);有参构造
    Person p5=p4;//拷贝构造
}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

注意事项：

• 调用默认构造函数时，不要加（），因为Person p();，编译器会认为这是一个函数的声明
• 显示法中，单独拿出右侧对象（eg:Person(10)）是匿名对象。特点：当前执行结束后，系统会立刻回收匿名对象
• 不要利用拷贝构造函数 初始化匿名对象，例如编译器会认为Person (p3)等价于Person p3;

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1. 拷贝构造函数

C++中拷贝构造函数的调用时机通常由三种情况

• 使用一个已经创建完毕的调用对象来初始化一个新对象
• 值传递的方式给函数参数传值
• 以值方式返回局部对象
• 由于编辑器和版本的不同，地址返回可能会有所不同

#include <iostream>
using namespace std;
class Person 
{
public:
    Person()
    {
        cout << "person 默认构造函数调用"<<endl;
    }
    Person(int age)
    {
        cout << "person 有参构造函数调用"<<endl;
        m_age=age;
    }
    Person(const Person &p)
    {
        cout << "person 拷贝构造函数调用"<<endl;
        m_age = p.m_age;
    }
    ~Person()
    {
        cout << "person 析构函数调用"<<endl;
    }
    int m_age;
};
//1. 使用一个已经创建完毕的调用对象来初始化一个新对象
void test01()
{
    Person p1(20);
    Person p2(p1);
    cout << "p2的年龄" << p2.m_age << endl;
}
//2. 值传递的方式给函数参数传值
void dowork(Person p)
{
}
void test02()
{
    Person p;
    dowork(p); //值传递方式，形参不影响实参
}
//3. 以值方式返回局部对象
Person dowork2()  //返回值为p1的拷贝对象
{
    Person p1;
    cout << (int*)&p1 << endl;
    return p1;
}
void test03()
{
    Person p = dowork2();
    cout << (int*)&p << endl;
}
int main()
{
    test01();
    test02();
    test03();
    system("pause");
    return 0;
}

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2. 构造函数的调用规则

默认情况下，C++编译器至少给一个类添加3个函数

• 默认构造函数（无参，函数体为空）
• 默认析构函数（无参，函数体为空）
• 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
  
  
  构造函数调用规则如下：
• 如果用户定义有参构造函数，C++不再提供默认无参构造，但会提供拷贝构造;
• 如果用户定义拷贝构造函数，对属性进行值拷贝，C++不会提供其他构造函数;
  
  

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3. 深拷贝与浅拷贝

浅拷贝：简单的赋值拷贝操作 ————> 问题：由于栈的先进后出，堆区的重复释放
深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作 ————> 解决浅拷贝带来的问题
小结：如果属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题

#include <iostream>
using namespace std;
class Person 
{
public:
    Person()
    {
        cout << "person 默认构造函数调用"<<endl;
    }
    Person(int age，int height)
    {
        m_age=age;
        m_height=new int (height)
        cout << "person 有参构造函数调用"<<endl;
    }
    Person(const Person &p)
    {
        cout << "person 拷贝构造函数调用"<<endl;
        m_age = p.m_age;
        m_height = p.m_height; //编译器默认实现就是这行代码
        //深拷贝操作
        m_height=new int (*p.m_height); //重新开辟一块堆区内存
    }
    ~Person()
    {
        //析构代码，将堆区开辟数据做释放操作
        if (m_height != NULL)
        {
            delete m_height;
            m_height = NULL; //防止野指针
        }
        cout << "person 析构函数调用"<<endl;
    }
    int m_age; //年龄
    int *m_height; //身高,堆区数据
};
void test01()
{
    Person p1(18);
    cout << "p1的年龄：" << p1.m_age <<"身高为："<<*p1.m_height<< endl;
    Person p2(p1);
    cout << "p2的年龄：" << p2.m_age <<"身高为："<<*p2.m_height<< endl;
}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}