类与对象（中（1））

开头

上一期内容，我们初步学习了类与对象中的基础知识，了解了类的定义，实例化以及this指针等相关内容，不知各位是否有一定的收获。今天，我们将更进一步，对类与对象中的默认成员函数部分进行一个初步的了解与认识。该部分内容较多且相对难以理解，所以我们会分成两到三期来为大家呈现~~~

话不多说，我们进入正题！

类的6个默认成员函数

首先我们先总体来了解一下默认成员函数有哪些，下面我为大家带来一张总览图：

如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。

class xxx
{};

那么空类中真的什么都没有吗？并不是，任何类在什么都不写时，编译器会自动生成如上图中的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。

今天我们就构造函数和析构函数来为大家打开这扇大门~

构造函数

概念

构造函数，简单来说就是初始化函数。

首先就拿Date来举一个例子：

class Date
{
public:void Init(int year=1,int month=1,int day=1){_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(2024, 8, 18);d1.Print();return 0;
}

对于Date类，可以通过Init公有方法来给特定对象初始化日期，但如果每次都手动进行添加，容错率就比较高了，那么我们有没有什么更好的办法来初始化日期呢？---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，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。

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。

下面我们来看看它的特性：

1.函数名与类名相同

2.无返回值

3.函数实例化时编译器自动调用对应构造函数

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();}

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.编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员调用的它的默认成员函数。而对内置类型成员是否构造，取决于编译器（一般不构造）

内置类型/基本类型、语言本省定义的基础类型int/char/double/指针等等
自定义类型、用struct/class等等定义的类型

注：C++11中，内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值。

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)int _year = 1970;int _month = 1;int _day = 1;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d;return 0;
}

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，都可以认为是默认构造函数。

如下代码：

class Date
{
public:Date(){_year = 1900;_month = 1;_day = 1;}Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
// 以下测试函数能通过编译吗？
void Test()
{Date d1;
}

答案是否定的。

析构函数

概念

析构函数，简单来说就是函数的销毁。

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

析构函数也是特殊的成员函数：

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。

我们通过栈结构来理解：

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(){if (_array){free(_array);_array = NULL;_capacity = 0;_size = 0;
}}
private:DataType* _array;int _capacity;int _size;
};
void TestStack()
{Stack s;s.Push(1);s.Push(2);
}

5.编译器生成的默认析构函数，对自定类型成员自动调用它的析构函数。

1.一般情况下，有动态申请资源，就需要显示写析构函数释放资源
~Stack()
{
free(_a);
_a = nullptr;
_capacity=_top=0;
}
2. 没有动态申请的资源，不需要写析构
class Date
{
private:int year;int month :int day;
};
3、需要释放资源的成员都是自定义类型，不需要写析构
class MyQueue
{private:Stack _pushst:Stack _popst;
};

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。