1.构造函数和析构函数
对象的初始化和清理是两个非常重要的安全问题
一个对象或者变量没有初始状态，对其使用后果是未知
同样的使用完一个对象或变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题
C++利用了构造函数和析构函数解决上述问题，这两个函数将会被编译器自动调用，完成对象初始化和清理工作。
对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情，因此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：主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无须手动调用。
析构函数：主要作用在于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作。
构造函数语法：类名(){}
1. 构造函数，没有返回值也不写void
2. 函数名称与类名相同
3. 构造函数可以有参数，因此可以发生重载
4. 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
析构函数语法：~类名(){}
1. 析构函数，没有返回值也不写void
2. 函数名称与类名相同,在名称前加上符号 ~
3. 析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
4. 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
示例代码：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 class Person 4 { 5 public: 6 //构造函数 7 Person() 8 { 9 cout << "Person的构造函数调用" << endl; 10 } 11 //析构函数 12 ~Person() 13 { 14 cout << "Person的析构函数调用" << endl; 15 } 16 17 }; 18 19 void test01() 20 { 21 Person p; 22 } 23 24 int main() 25 { 26 27 test01(); 28 29 system("pause"); 30 31 return 0; 32 }
运行结果：
2.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：
(1)括号法
(2)显示法
(3)隐式转换法
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 //1、构造函数分类 4 // 按照参数分类分为 有参和无参构造 无参又称为默认构造函数 5 // 按照类型分类分为 普通构造和拷贝构造 6 7 class Person 8 { 9 public: 10 //无参（默认）构造函数 11 Person() 12 { 13 cout << "无参构造函数!" << endl; 14 } 15 //有参构造函数 16 Person(int a) 17 { 18 age = a; 19 cout << "有参构造函数!" << endl; 20 } 21 //拷贝构造函数 22 Person(const Person& p) 23 { 24 age = p.age; 25 cout << "拷贝构造函数!" << endl; 26 } 27 //析构函数 28 ~Person() 29 { 30 cout << "析构函数!" << endl; 31 } 32 public: 33 int age; 34 }; 35 36 //2、构造函数的调用 37 //调用无参构造函数 38 void test01() 39 { 40 Person p; //调用无参构造函数 41 } 42 43 //调用有参的构造函数 44 void test02() 45 { 46 47 //2.1 括号法，常用 48 Person p1(10); 49 //注意1：调用无参构造函数不能加括号，如果加了编译器认为这是一个函数声明 50 //Person p2(); 51 52 //2.2 显式法 53 Person p2 = Person(10); 54 Person p3 = Person(p2); 55 //Person(10)单独写就是匿名对象 当前行结束之后，马上析构 56 57 //2.3 隐式转换法 58 Person p4 = 10; // Person p4 = Person(10); 59 Person p5 = p4; // Person p5 = Person(p4); 60 61 //注意2：不能利用 拷贝构造函数 初始化匿名对象 编译器认为是对象声明 62 //Person p5(p4); 63 } 64 65 int main() 66 { 67 68 test01(); 69 //test02(); 70 71 system("pause"); 72 73 return 0; 74 }
运行结果：
3.拷贝构造函数调用时机
C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况
(1)使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
(2)值传递的方式给函数参数传值
(3)以值方式返回局部对象
示例代码：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 class Person 4 { 5 public: 6 Person() 7 { 8 cout << "无参构造函数!" << endl; 9 mAge = 0; 10 } 11 Person(int age) 12 { 13 cout << "有参构造函数!" << endl; 14 mAge = age; 15 } 16 Person(const Person& p) 17 { 18 cout << "拷贝构造函数!" << endl; 19 mAge = p.mAge; 20 } 21 //析构函数在释放内存之前调用 22 ~Person() 23 { 24 cout << "析构函数!" << endl; 25 } 26 public: 27 int mAge; 28 }; 29 30 //1. 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象 31 void test01() 32 { 33 34 Person man(100); //p对象已经创建完毕 35 Person newman(man); //调用拷贝构造函数 36 Person newman2 = man; //拷贝构造 37 38 //Person newman3; 39 //newman3 = man; //不是调用拷贝构造函数，赋值操作 40 } 41 42 //2. 值传递的方式给函数参数传值 43 //相当于Person p1 = p; 44 void doWork(Person p1) {} 45 void test02() 46 { 47 Person p; //无参构造函数 48 doWork(p); 49 } 50 51 //3. 以值方式返回局部对象 52 Person doWork2() 53 { 54 Person p1; 55 cout << (int*)&p1 << endl; 56 return p1; 57 } 58 59 void test03() 60 { 61 Person p = doWork2(); 62 cout << (int*)&p << endl; 63 } 64 65 66 int main() 67 { 68 69 //test01(); 70 //test02(); 71 test03(); 72 73 system("pause"); 74 75 return 0; 76 }
运行结果：
4.构造函数调用规则
默认情况下，c++编译器至少给一个类添加3个函数
1．默认构造函数(无参，函数体为空)
2．默认析构函数(无参，函数体为空)
3．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++不在提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造
如果用户定义拷贝构造函数，c++不会再提供其他构造函数
示例代码：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 class Person 4 { 5 public: 6 //无参（默认）构造函数 7 Person() 8 { 9 cout << "无参构造函数!" << endl; 10 } 11 //有参构造函数 12 Person(int a) 13 { 14 age = a; 15 cout << "有参构造函数!" << endl; 16 } 17 //拷贝构造函数 18 Person(const Person& p) 19 { 20 age = p.age; 21 cout << "拷贝构造函数!" << endl; 22 } 23 //析构函数 24 ~Person() 25 { 26 cout << "析构函数!" << endl; 27 } 28 public: 29 int age; 30 }; 31 32 void test01() 33 { 34 Person p1(18); 35 //如果不写拷贝构造，编译器会自动添加拷贝构造，并且做浅拷贝操作 36 Person p2(p1); 37 38 cout << "p2的年龄为： " << p2.age << endl; 39 } 40 41 void test02() 42 { 43 //如果用户提供有参构造，编译器不会提供默认构造，会提供拷贝构造 44 Person p1; //此时如果用户自己没有提供默认构造，会出错 45 Person p2(10); //用户提供的有参 46 Person p3(p2); //此时如果用户没有提供拷贝构造，编译器会提供 47 48 //如果用户提供拷贝构造，编译器不会提供其他构造函数 49 Person p4; //此时如果用户自己没有提供默认构造，会出错 50 Person p5(10); //此时如果用户自己没有提供有参，会出错 51 Person p6(p5); //用户自己提供拷贝构造 52 } 53 54 int main() 55 { 56 57 test01(); 58 59 system("pause"); 60 61 return 0; 62 }
运行结果：
5.深拷贝与浅拷贝
浅拷贝：简单的赋值拷贝操作
深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作
示例代码：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 class Person 4 { 5 public: 6 //无参（默认）构造函数 7 Person() 8 { 9 cout << "无参构造函数!" << endl; 10 } 11 //有参构造函数 12 Person(int age, int height) 13 { 14 15 cout << "有参构造函数!" << endl; 16 17 m_age = age; 18 m_height = new int(height); 19 20 } 21 //拷贝构造函数 22 Person(const Person& p) 23 { 24 cout << "拷贝构造函数!" << endl; 25 //如果不利用深拷贝在堆区创建新内存，会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题 26 m_age = p.m_age; 27 m_height = new int(*p.m_height); 28 29 } 30 31 //析构函数 32 ~Person() 33 { 34 cout << "析构函数!" << endl; 35 if (m_height != NULL) 36 { 37 delete m_height; 38 } 39 } 40 public: 41 int m_age; 42 int* m_height; 43 }; 44 45 void test01() 46 { 47 Person p1(18, 180); 48 49 Person p2(p1); 50 51 cout << "p1的年龄： " << p1.m_age << " 身高： " << *p1.m_height << endl; 52 53 cout << "p2的年龄： " << p2.m_age << " 身高： " << *p2.m_height << endl; 54 } 55 56 int main() 57 { 58 59 test01(); 60 61 system("pause"); 62 63 return 0; 64 }
运行结果：
总结：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
6.初始化列表
作用：
C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性
语法：构造函数()：属性1(值1),属性2（值2）... {}
示例代码：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 class Person 4 { 5 public: 6 7 ////传统方式初始化 8 //Person(int a, int b, int c) 9 //{ 10 // m_A = a; 11 // m_B = b; 12 // m_C = c; 13 //} 14 15 //初始化列表方式初始化 16 Person(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) {} 17 void PrintPerson() 18 { 19 cout << "mA:" << m_A << endl; 20 cout << "mB:" << m_B << endl; 21 cout << "mC:" << m_C << endl; 22 } 23 private: 24 int m_A; 25 int m_B; 26 int m_C; 27 }; 28 29 int main() 30 { 31 32 Person p(1, 2, 3); 33 p.PrintPerson(); 34 35 36 system("pause"); 37 38 return 0; 39 }
运行结果：
7.类对象作为类成员
C++类中的成员可以是另一个类的对象，我们称该成员为对象成员
例如：
1 class A {} 2 class B 3 { 4 A a; 5 }
B类中有对象A作为成员，A为对象成员
示例代码：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 class Phone 4 { 5 public: 6 Phone(string name) 7 { 8 m_PhoneName = name; 9 cout << "Phone构造" << endl; 10 } 11 12 ~Phone() 13 { 14 cout << "Phone析构" << endl; 15 } 16 17 string m_PhoneName; 18 19 }; 20 21 22 class Person 23 { 24 public: 25 26 //初始化列表可以告诉编译器调用哪一个构造函数 27 Person(string name, string pName) :m_Name(name), m_Phone(pName) 28 { 29 cout << "Person构造" << endl; 30 } 31 32 ~Person() 33 { 34 cout << "Person析构" << endl; 35 } 36 37 void playGame() 38 { 39 cout << m_Name << " 使用" << m_Phone.m_PhoneName << " 牌手机! " << endl; 40 } 41 42 string m_Name; 43 Phone m_Phone; 44 45 }; 46 void test01() 47 { 48 //当类中成员是其他类对象时，我们称该成员为 对象成员 49 //构造的顺序是 ：先调用对象成员的构造，再调用本类构造 50 //析构顺序与构造相反 51 Person p("张三", "苹果X"); 52 p.playGame(); 53 54 } 55 56 57 int main() 58 { 59 60 test01(); 61 62 system("pause"); 63 64 return 0; 65 }
运行结果：
8.静态成员
静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static，称为静态成员
静态成员分为静态成员变量和静态成员函数
静态成员变量包括：
(1)所有对象共享同一份数据
(2)在编译阶段分配内存
(3)类内声明，类外初始化
静态成员函数包括：
(1)所有对象共享同一个函数
(2)静态成员函数只能访问静态成员变量
示例代码（静态成员变量）：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 class Person 4 { 5 public: 6 7 static int m_A; //静态成员变量 8 9 //静态成员变量特点： 10 //1 在编译阶段分配内存 11 //2 类内声明，类外初始化 12 //3 所有对象共享同一份数据 13 14 private: 15 static int m_B; //静态成员变量也是有访问权限的 16 }; 17 int Person::m_A = 10; 18 int Person::m_B = 10; 19 20 void test01() 21 { 22 //静态成员变量两种访问方式 23 24 //1、通过对象 25 Person p1; 26 p1.m_A = 100; 27 cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl; 28 29 Person p2; 30 p2.m_A = 200; 31 cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl; //共享同一份数据 32 cout << "p2.m_A = " << p2.m_A << endl; 33 34 //2、通过类名 35 cout << "m_A = " << Person::m_A << endl; 36 37 38 //cout << "m_B = " << Person::m_B << endl; //私有权限访问不到 39 } 40 41 int main() 42 { 43 44 test01(); 45 46 system("pause"); 47 48 return 0; 49 }
运行结果：
示例代码（静态成员函数）：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 class Person 4 { 5 public: 6 7 //静态成员函数特点： 8 //1 程序共享一个函数 9 //2 静态成员函数只能访问静态成员变量 10 11 static void func() 12 { 13 cout << "func调用" << endl; 14 m_A = 100; 15 //m_B = 100; //错误，不可以访问非静态成员变量 16 } 17 18 static int m_A; //静态成员变量 19 int m_B; // 20 private: 21 22 //静态成员函数也是有访问权限的 23 static void func2() 24 { 25 cout << "func2调用" << endl; 26 } 27 }; 28 int Person::m_A = 10; 29 30 31 void test01() 32 { 33 //静态成员变量两种访问方式 34 35 //1、通过对象 36 Person p1; 37 p1.func(); 38 39 //2、通过类名 40 Person::func(); 41 42 43 //Person::func2(); //私有权限访问不到 44 } 45 46 int main() 47 { 48 49 test01(); 50 51 system("pause"); 52 53 return 0; 54 }
运行结果：
