c++类&对象的基本使用,构造函数,拷贝构造函数,析构函数,位拷贝,浅拷贝。

目录

类的概念

类的构成与设计

类的基本使用

方法一 .的使用

方法二 使用指针

构造函数

构造函数的作用

构造函数的特点

 构造函数的种类

默认构造函数

合成的默认函数

自定义的默认构造函数

自定义的重载构造函数

拷贝构造函数

手动定义的拷贝构造函数

合成的拷贝构造函数

浅拷贝和深拷贝

什么时候调用拷贝构造函数

赋值构造函数

 析构函数



类的概念

 类是一个抽象的概念

类是看不见,摸不着的,是一个纯粹的概念

类是一种特殊的数据类型,不是一个具体的数据

Attention:类,和基本数据不同(char/int/short/long/long long/float/double)

类的构成与设计

eg:我们定义一个人类

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string.h>
using namespace std;

class Human{
public://这是公用的 对外的
	void eat(){}//方法 ,成员函数
    void sleep(){}
    void paly(){}
    void work(){}
    string getName();
    int getAge();
    int getSalary();
    
private://私有的  数据 不能直接从外部访问
    string name;
    int age = 18;//类内初始值
    int salary;
};

 再随便给出这些方法的实现


int Human::getAge(){
    
	 return age;
}

int Human::getSalary(){
	return salary;	
}

string Human::getName(){
	return name;
}


 

类的基本使用

什么是对象?

对象,是一个特定的”类“的具体实例

对象和普通变量有什么区别?

一般地,一个对象,就是一个特别的变量,但是拥有丰富的功能用法

方法一 .的使用

通过对象,能调用这个对象的public方法;且多个对象都有自己的数据,彼此无关;

方法二 使用指针

 -> 的使用(类似C语言的结构体用法)p需要初始化到h1才能使用。

构造函数

构造函数的作用

  •  在创建一个新的对象时,自动调用的函数,用来进行初始化的工作。
  • 对这个对象内部的成员进行初始化

构造函数的特点

1)自动调用(在创建新对象时,自动调用)

2)构造函数的函数名,和类名相同

3)构造函数没有返回类型

4)可以有多个构造函数(即函数重载形式)

 构造函数的种类

  • 默认构造函数

  • 自定义的构造函数

  • 拷贝构造函数

  • 赋值构造函数

默认构造函数

     没有参数的构造函数,称为默认构造函数

合成的默认函数

没有手动定义默认构造函数时,编译器自动为这个类定义一个构造函数。

1)如果数据成员使用了“类内初始值”,就使用这个值来初始化数据成员。【C++11】

2)否则,就使用默认初始化(实际上,不做任何初始化)

实例

int main(void) {
	Human  h1;  // 使用合成的默认初始化构造函数
	cout << "年龄: " << h1.getAge() << endl;     //使用了类内初始值
	cout << "薪资:" << h1.getSalary() << endl;  //没有类内初始值

	system("pause");
	return 0;
}

`

 发现问题:薪资salary是一个很大的负值。解决方法:使用手动定义的构造函数进行初始化

  • 只要手动定义了任何一个构造函数,编译器就不会生成“合成的默认构造函数”

  • 一般情况下,都应该定义自己的构造函数,不要使用“合成的默认构造函数”

自定义的默认构造函数

 常称为默认构造函数

在Human中定义构造函数 实现构造函数;


class Human {
public://这是公用的 对外的


    Human();

…………
};
Human::Human() {
    cout << "调用默认的构造函数" << endl;
    name = "无名氏";
    age = 25;
    salary = 30000;
 
}

 

说明:如果某数据成员使用类内初始值

同时又在构造函数中进行了初始化 那么以构造函数中的初始化为准。

相当于构造函数中的初始化,会覆盖对应的类内初始值(类内初始值age = 18 输出age = 25)

自定义的重载构造函数

使用this指针访问类Human 下private下的数据

在class下定义Human的重载函数

class Human {
public://这是公用的 对外的


    Human(int age,int salary);
    …………

 
};

Human重载的实现

Human::Human(int age, int salary) {
    cout << "调用自定义的构造函数" << endl;
    this->age = age;
    this->salary = salary;
    name = "Luciferau";
}

拷贝构造函数

手动定义的拷贝构造函数

    Human(const Human& man);//自定义的拷贝构造函数

 

Human::Human(const Human& man) {
    age = man.age;
    salary = man.salary;
    //使用深拷贝
    addr = new char[ADDR_LEN];
    strcpy_s(addr, ADDR_LEN, man.addr);
}

class Human{
void description();
…………
}


void Human::description(){
   
	cout << "name" << name << endl;
    cout << "age" << age<<endl;
	cout << "salary" << salary << endl;
}

 

 都给addr分配内存 进行深拷贝

Human::Human(int age, int salary) {
    cout << "调用自定义的构造函数" << endl;
    this->age = age;
    this->salary = salary;
    name = "Luciferau";
    addr = new char[ADDR_LEN];
    strcpy_s(addr, ADDR_LEN, "China");
}


Human::Human() {
    cout << "调用默认的构造函数" << endl;
    name = "Luciferau";
    age = 25;
    salary = 30000;
    addr = new char[ADDR_LEN];
    strcpy_s(addr, ADDR_LEN, "China");

}

合成的拷贝构造函数

先定义一个更改地址的函数: setaddr();

void Human::setaddr(const char* newAddr) {
    if (newAddr) {
        return;
     }
    strcpy_s(addr, ADDR_LEN, newAddr);
}

注释我们写的拷贝构造函数,让程序自动一个默认的拷贝构造函数

编写一个获取地址的函数

const char* Human::getAddr() {
    return addr;
}

 编写main函数

 我们可以看到h2的addr也变成了长沙。因为合成的拷贝构造函数使用的是浅拷贝,我们需要自定义拷贝构造函数进行深拷贝。

合成的拷贝构造函数的缺点: 使用“浅拷贝”

浅拷贝和深拷贝

详见我的这篇文章

什么时候调用拷贝构造函数

  1. 调用函数时,实参是对象,形参不是引用类型,如果函数的形参是引用类型,就不会调用拷贝构造函数

  2. 函数的返回类型是类,而且不是引用类型

  3. 对象数组的初始化列表中,使用对象。

调用形参是对象就会调用一次拷贝构造函数,使用指针和引用就可以避免此问题。形参是函数定义中的参数

形参指的是函数定义中的参数即为括号中的,实参指的是使用函数时调用的参数即为实参。

1.当实参是对象,形参不是引用类型

	Human h1(25, 35000);//使用自定义的默认构造函数
	Human h2(28, 40000);
    getBetterman(h1,h2);

  Human  getBetterman(const Human man1,const Human man2) {

	if (man1.getSalary() > man2.getSalary()) {
		return man1;
	}
	else {
		return man2;
	}

}
//调用二次拷贝构造函数Human h1,Human h2,这里是实参为对象而形参不是引用
//在调用一次拷贝构造函数 return man1 or man2 创建一个临时对象

代码优化


const Human& getBetterman(const Human &man1,const Human &man2) {

	if (man1.getSalary() > man2.getSalary()) {
		return man1;
	}
	else {
		return man2;
	}

}
//这样一次都不会调用拷贝构造函数

初始化列表(初始化列表中使用对象)

Human f1, f2, f3, f4;
Human F4[4] = { f1, f2, f3, f4};
//调用拷贝构造函数

赋值构造函数

什么时候会调用赋值构造函数呢 ??

	Human f1, f2;
	f1 = f2;//自动调用赋值构造函数!! 如果不定义赋值构造函数,编译器会生成一个合成的构造函数
 

当已经定义,定义后赋值给f1的时候会调用复制构造函数

一下情况则不会调用拷贝构造函数

Human f1;
Human f2 = f1; //这样f1 f2,调用的是拷贝构造函数 定义时候直接进行初始化

Attention: 合成的拷贝构造函数 都是浅拷贝(位拷贝)。

需要进行深拷贝


int main(void) {
	Human f1, f2;
	f2 = f1;
	f1.description();

	f2.description();

	cout << "-----------------" << endl;

	f1.setAddr("新加坡");
	f1.description();

	f2.description();
 

	system("pause");
	return 0;
}

Human& Human::operator=(const Human& man) {
	cout << "调用" << __FUNCTION__ << endl;
	if (this == &man) {
		return *this; //检测是不是对自己赋值:比如 h1 = h1;
	}


	age = man.age;
	salary = man.salary;
	/*addr = new char[ADDR_LEN];
 		这是进行深拷贝 分配内存的代码
	strcpy_s(addr, ADDR_LEN, man.addr);*/
	addr = man.addr;//浅拷贝

	 //反对对象的本身引用 以便为了做链式处理 f1 = f2 = f3
	return *this; //加*为对象本身 不加*是一个指针
}


//拷贝前先初始化addr 不然会将一个无效参数传递给一个无效参数 
Human::Human() {
	name = "无名氏";
	age = 18;
	salary = 30000;
	addr = new char[ADDR_LEN];
	strcpy_s(addr, ADDR_LEN, "China");
}

如果有必要请是释放自己资源

delete addr;
addr = new char[ADDR_LEN];//重新申请一块内存

 析构函数

作用:对象销毁前,坐清理工作(释放内存等),比如:如果在构造函数中,使用new分配了内存,就需在析构函数中用delete释放。

函数名:~类型

没有返回值,没有参数,最多只能有一个析构函数

使用方法:

  • 不能主动调用。

  • 对象销毁时,自动调用。

  • 如果不定义,编译器会自动生成一个析构函数(什么也不做)



Human::~Human() {
	delete addr;
}

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