第19课构造函数(下)

1. 两个特殊的构造函数
  -无参构造函数
    没有参数的构造函数
    解释:无参构造函数看似非常简单,但是它就特别在它是必须存在的。因为我们要使用一个类的话,就必须创建对象。创建对象必然牵涉到构造函数的调用。
    注意:当类中没有定义构造函数时,编译器默认提供一个无参构造函数,并且函数体为空。一定要特别注意,当类中没有构造函数时,编译器才会提供,否则不会提供。
  -拷贝构造函数
    参数为const class_name&的构造函数
     (判断一个构造函数是不是拷贝构造函数的依据:1、const 2、当前类对象的引用)只要看到这样的参数出现在一个构造函数里面,它必然的就是一个拷贝构造函数了。

    当类中没有定义拷贝构造函数时,编译器默认提供一个拷贝构造函数,简单的进行成员变量的值复制。

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 class Test
 4 {
 5 private:
 6     int i;
 7     int j;
 8 public:
 9     int getI()
10     {
11         return i;
12     }
13     int getJ()
14     {
15         return j;
16     }
17     /*Test(const Test& t)
18     {
19         i = t.i;
20         j = t.j;
21     }
22     Test()
23     {
24     }*/
25 };
26 
27 int main()
28 {
29     Test t1;
30     Test t2 = t1;
31     
32     printf("t1.i = %d, t1.j = %d\n", t1.getI(), t1.getJ());
33     printf("t2.i = %d, t2.j = %d\n", t2.getI(), t2.getJ());
34     
35     return 0;
36 }

在上面这个例子中,一旦定义了

Test(const Test& t)
{
       i = t.i;
       j = t.j;
}
那么Test t1;就会出错。为什么?
因为找不到一个Test()的构造函数。
问题:不是编译器会默认提供一个无参构造函数吗?
一定要注意,编译器提供默认构造函数的前提,就是类中没有构造函数,一旦拥有,编译器就不再提供。
同样,如果定义了
Test()
{

}
Test t2 = t1,也会出错。原因和上面一样。

呈现一个经典面试题,下面的这个类,它里面有什么东西?

class T

{

};

它里面至少有一个无参构造函数,是编译器提供的。

2. 拷贝构造函数的意义

-兼容C语言的初始化方式
    例如:int i =2; int j = i;
         Test t1; Test t2 = t1;
-初始化行为能够符合预期的逻辑

-浅拷贝
  拷贝后对象的物理状态相同
-深拷贝
  拷贝后对象的逻辑状态相同

编译器提供的拷贝构造函数只进行浅拷贝。

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 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 class Test
 4 {
 5 private:
 6     int i;
 7     int j;
 8     int* p;
 9 public:
10     int getI()
11     {
12         return i;
13     }
14     int getJ()
15     {
16         return j;
17     }
18     int* getP()
19     {
20         return p;
21     }30     Test(int v)
31     {
32         i = 1;
33         j = 2;
34         p = new int;
35         
36         *p = v;
37     }42 };
43 
44 int main()
45 {
46     Test t1(3);
47     Test t2(t1);
48     
49     printf("t1.i = %d, t1.j = %d, *t1.p = %p\n", t1.getI(), t1.getJ(), t1.getP());
50     printf("t2.i = %d, t2.j = %d, *t2.p = %p\n", t2.getI(), t2.getJ(), t2.getP());54     
55     return 0;
56 }

上面的这个程序,编译会顺利通过。并且你会看到一个现象,t1对象的p和t2对象的p指向了同一段堆空间。你是不是想,这是肯定的啊。因为我就是用t1初始化t2,这正是我想要的结果。但是根据经验,p是在堆上生成的,当我们不用的时候,需要将其释放掉。如下面的代码所示:

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 class Test
 4 {
 5 private:
 6     int i;
 7     int j;
 8     int* p;
 9 public:
10     int getI()
11     {
12         return i;
13     }
14     int getJ()
15     {
16         return j;
17     }
18     int* getP()
19     {
20         return p;
21     }30     Test(int v)
31     {
32         i = 1;
33         j = 2;
34         p = new int;
35         
36         *p = v;
37     }
38     void free()
39     {
40         delete p;
41     }
42 };
43 
44 int main()
45 {
46     Test t1(3);
47     Test t2(t1);
48     
49     printf("t1.i = %d, t1.j = %d, *t1.p = %p\n", t1.getI(), t1.getJ(), t1.getP());
50     printf("t2.i = %d, t2.j = %d, *t2.p = %p\n", t2.getI(), t2.getJ(), t2.getP());
51     
52     t1.free();
53     t2.free();
54     
55     return 0;
56 }

编译就会出错,因为我们释放了两次相同堆空间中的内存。t1中的p和t2中的p指向了同一段堆空间。

如何解决这个问题?

应该手工来提供一个拷贝构造函数

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 class Test
 4 {
 5 private:
 6     int i;
 7     int j;
 8     int* p;
 9 public:
10     int getI()
11     {
12         return i;
13     }
14     int getJ()
15     {
16         return j;
17     }
18     int* getP()
19     {
20         return p;
21     }
22     Test(const Test& t)
23     {
24         i = t.i;  //首先是值的复制
25         j = t.j;
26         p = new int;
27         
28         *p = *t.p;  //p的值就不能直接复制了,需要重新到堆空间中申请。申请完之后,将t1对象中p空间中的值拿出来,放到新申请的堆空间中去。
29     }
30     Test(int v)
31     {
32         i = 1;
33         j = 2;
34         p = new int;
35         
36         *p = v;
37     }
38     void free()
39     {
40         delete p;
41     }
42 };
43 
44 int main()
45 {
46     Test t1(3);
47     Test t2(t1);
48     
49     printf("t1.i = %d, t1.j = %d, *t1.p = %p\n", t1.getI(), t1.getJ(), t1.getP());
50     printf("t2.i = %d, t2.j = %d, *t2.p = %p\n", t2.getI(), t2.getJ(), t2.getP());
51     
52     t1.free();
53     t2.free();
54     
55     return 0;
56 }

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