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C++ 类构造函数&解析函数

一,类的构造函数

类的构造函数是类的一种特殊的成员函数,它会在每次创建类的新对象时执行构造函数 constructor,它通过声明一个与 class 同名的函数来定义。当且仅当要生成一个 class 的新的实例 (instance)的时候,也就是当且仅当声明一个新的对象,或给该 class 的一个对象分配内存的时候,这个构造函数将自动被调用。

1,构造函数作用

构造函数主要用来在创建对象时完成对对象属性的一些初始化等操作, 当创建对象时, 对象会自动调用它的构造函数。一般来说, 构造函数有以下三个方面的作用:

  • 给创建的对象建立一个标识符;
  • 为对象数据成员开辟内存空间;
  • 完成对象数据成员的初始化。

2,默认构造函数

当用户没有显式的去定义构造函数时, 编译器会为类生成一个默认的构造函数, 称为 “默认构造函数”, 默认构造函数不能完成对象数据成员的初始化, 只能给对象创建一标识符, 并为对象中的数据成员开辟一定的内存空间。

3,构造函数特点

无论是用户自定义的构造函数还是默认构造函数都主要有以下特点:

  1. 在对象被创建时自动执行;
  2. 构造函数的函数名与类名相同;
  3. 没有返回值类型、也没有返回值;
  4. 构造函数不能被显式调用。

构造函数的名称与类的名称是完全相同的,并且不会返回任何类型,也不会返回 void。构造函数可用于为某些成员变量设置初始值。下面是构造函数使用的一个实例代码:

#include "iostream"

using namespace std;

class Line
{
   public:
      void setLength( double len );
      double getLength( void );
      Line();  // 这是构造函数
 
   private:
      double length;
};

// 成员函数定义,包括构造构造函数
Line::Line(void)
{
    cout << "Object is being created." << endl;
}

void Line::setLength(double len)
{
    length = len;
}

double Line::getLength(void)
{
    return length;
}

// 程序主函数
int main()
{
    Line line;
    // 设置长度
    line.setLength(12.9);
    cout << "Lenth of line: " << line.getLength() << endl;
    return 0;
}

程序编译运行之后,输出结果如下图所示:

4,带参数的构造函数

默认的构造函数没有任何参数,但是在实际中,我们常常创建带有参数的构造函数,其在创建对象时就会给对象赋初始值。示例代码 1 如下:

#include "iostream"
 
using namespace std;
 
class Line
{
   public:
      void setLength( double len );
      double getLength( void );
      Line(double len);  // 这是构造函数
 
   private:
      double length;
};
 
// 成员函数定义,包括构造函数
Line::Line( double len)
{
    cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
    length = len;
}
 
void Line::setLength( double len )
{
    length = len;
}
 
double Line::getLength( void )
{
    return length;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
   Line line(15.4);
 
   // 获取默认设置的长度
   cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl;
   // 再次设置长度
   line.setLength(6.0); 
   cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl;
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译执行后,输出结果如下所示:

Object is being created, length = 15.4

Length of line : 15.4

Length of line : 6

示例代码2如下:

#include "iostream"

using namespace std;
class CRectangle {
        int width, height;
    public:
        CRectangle (int,int);
        int area (void) {return (width*height);}
};
CRectangle::CRectangle (int a, int b) {
    width = a;
    height = b;
}
int main () {
    CRectangle rect (3,4);
    CRectangle rectb (5,6);
    cout << "rect area: " << rect.area() << endl;
    cout << "rectb area: " << rectb.area() << endl;
}

当上面代码被编译执行后,输出结果如下所示:

5,使用初始化列表来初始化字段

使用初始化列表来初始化字段:

Line::Line( double len): length(len)
{
cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
}

上面的语法等同于如下语法:

Line::Line( double len)
{
length = len;
cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
}

假设有一个类 C,具有多个字段 X、Y、Z 等需要进行初始化,同理地,可以使用上面的语法,只需要在不同的字段使用逗号进行分隔,如下所示:

C::C( double a, double b, double c): X(a), Y(b), Z(c)
{
....
}

二,类的析构函数

类的析构函数是类的一种特殊的成员函数,它会在每次删除所创建的对象时执行

析构函数的名称与类的名称是完全相同的,只是在前面加了个波浪号(~)作为前缀,它不会返回任何值,也不能带有任何参数。析构函数有助于在跳出程序(比如关闭文件、释放内存等)前释放资源

1,析构函数特点

析构函数具有以下特点:

  • 析构函数函数名与类名相同, 紧贴在名称前面用波浪号 ~ 与构造函数进行区分, 例如: ~Point();
  • 构造函数没有返回类型, 也不能指定参数, 因此析构函数只能有一个, 不能被重载;
  • 当对象被撤销时析构函数被自动调用, 与构造函数不同的是, 析构函数可以被显式的调用, 以释放对象中动态申请的内存。

当用户没有显式定义析构函数时, 编译器同样会为对象生成一个默认的析构函数, 但默认生成的析构函数只能释放类的普通数据成员所占用的空间, 无法释放通过 new 或 malloc 进行申请的空间, 因此有时我们需要自己显式的定义析构函数对这些申请的空间进行释放, 避免造成内存泄露。

以下代码展示了析构函数的用法:

示例1代码:

#include "iostream"
 
using namespace std;
 
class Line
{
   public:
      void setLength( double len );
      double getLength( void );
      Line();   // 这是构造函数声明
      ~Line();  // 这是析构函数声明
 
   private:
      double length;
};
 
// 成员函数定义,包括构造函数
Line::Line(void)
{
    cout << "After Constructors,object is being created" << endl;
}
Line::~Line(void)
{
    cout << "After destructors,object is being deleted" << endl;
}
 
void Line::setLength( double len )
{
    length = len;
}
 
double Line::getLength( void )
{
    return length;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
   Line line;
 
   // 设置长度
   line.setLength(7.2); 
   cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl;
 
   return 0;
}

程序被编译执行后,输出结果如下所示:

After Constructors,object is being created
Length of line : 7.2
After destructors,object is being deleted

示例2代码:

#include "iostream"
#include "cstring"

using namespace std;

class Book
{
    public:
        Book( const char *name )      //构造函数
        {
            bookName = new char[strlen(name)+1]; // 申请strlen(name)+1大小的空间
            strcpy(bookName, name);
        }
        ~Book()                 //析构函数
        {
            cout<<"析构函数被调用...\n";
            delete []bookName;  //释放通过new申请的空间
        }
        void showName() { cout<<"Book name is: "<< bookName <<endl; }

    private:
        char *bookName; // 定义字符指针变量
};

int main()
{
    // 创建Book类对象
    Book CPP("C++ Primer Plus");
    CPP.showName();
    return 0;
}

当程序被编译执行后,输出结果如下所示:

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2018-12-04