1.类的6个默认成员函数
如果一个类中什么成员都没有,简称为空类。
空类中真的什么都没有吗?并不是,任何类在什么都不写时,编译器会自动生成以下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。
2. 构造函数
2.1 概念
对于以下Date类:
class Date
{
public:void Init(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()
{Date d1;d1.Init(2022, 7, 5);d1.Print();Date d2;d2.Init(2022, 7, 6);d2.Print();return 0;
}
对于Date类,可以通过 Init 公有方法给对象设置日期,但如果每次创建对象时都调用该方法设置信息,未免有点麻烦,那能否在对象创建时,就将信息设置进去呢?
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。
2.2 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。
其特征如下:
1. 函数名与类名相同。
2. 无返回值。
3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载。
{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();}
重点是关注在构造带参数的函数,其中有一个传值,赋值相等的过程
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。
6.
内置类型 | int/ char等 | 需要自己初始化 |
自定义类型 | class/ struct等 | 可以默认初始化 |
7.初始化的方式
Date(int year=1900,int month =1,int day=1)
{_year=year;_month=month;_day=day;
}
3.析构函数
3.1 概念
通过前面构造函数的学习,我们知道一个对象是怎么来的,那一个对象又是怎么没呢的?
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。
3.2 特性
析构函数是特殊的成员函数,其特征如下:
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。
~Stack(){if (_array){free(_array);_array = NULL;_capacity = 0;_size = 0;}}
malloc的函数才free,其他元素要记得初始化
5. 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。即自定义类型要记得free
4. 拷贝构造函数
4.1 概念
在创建对象时,可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢?
拷贝构造函数:只有单个形参,该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰),在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。
4.2 特征
拷贝构造函数也是特殊的成员函数,其特征如下:
1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
2. 拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用,使用传值方式编译器直接报错, 因为会引发无穷递归调用。
class Date
{
public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}// Date(const Date& d) // 正确写法Date(const Date& d) // 错误写法:编译报错,会引发无穷递归{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}
Date等内置类型的传参,会默认实现,直接Date (const Date& d)即可
3. 若未显式定义,编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按 字节序完成拷贝,这种拷贝叫做浅拷贝,或者值拷贝。
4. 注意:类中如果没有涉及资源申请时,拷贝构造函数是否写都可以;一旦涉及到资源申请时,则拷贝构造函数是一定要写的,否则就是浅拷贝。
如果像Stack这种自定义类型,指向同一块空间的浅拷贝,那么会存在容易重复销毁,和一个变另一个也变,所以尽量要实现深拷贝,就必须自己实现拷贝构造了
5.赋值运算符重载
5.1 运算符重载
C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载,运算符重载是具有特殊函数名的函数,也具有其返回值类型,函数名字以及参数列表,其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。
函数名字为:operator + 重载的运算符。
函数原型:返回值类型 operator操作符(参数列表)
注意:
- 不能通过连接新符号来创建新的操作符:比如operator@
- 重载操作符必须有一个类类型参数
- 用于内置类型的运算符,其含义不能改变,例如:内置的整型+,不 能改变其含义 作为类成员函数重载时,其形参看起来比操作数数目少1,因为成员函数的第一个参数为隐藏的this
- .* :: sizeof ?: . 注意以上5个运算符不能重载。这个经常在笔试选择题中出现。
-
这里会发现运算符重载成全局的就需要成员变量是公有的,那么问题来了,封装性如何保证?// 这里其实可以用我们后面学习的友元解决
5.2 赋值运算符重载
赋值运算符重载格式
参数类型:const T&,传递引用可以提高传参效率
返回值类型:T&,返回引用可以提高返回的效率,有返回值目的是为了支持连续赋值检测是否自己给自己赋值返回*this :要复合连续赋值的含义
传引用的适用范围;
2. 赋值运算符只能重载成类的成员函数不能重载成全局函数,否则会和默认的冲突了
5.3 前置++和后置++重载
class Date { public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}// 前置++:返回+1之后的结果// 注意:this指向的对象函数结束后不会销毁,故以引用方式返回提高效率Date& operator++(){_day += 1;return *this;}// 后置++:// 前置++和后置++都是一元运算符,为了让前置++与后置++形成能正确重载// C++规定:后置++重载时多增加一个int类型的参数,但调用函数时该参数不用传递,编译器自动传递// 注意:后置++是先使用后+1,因此需要返回+1之前的旧值,故需在实现时需要先将this保存一份,然后给this+1// 而temp是临时对象,因此只能以值的方式返回,不能返回引用Date operator++(int){Date temp(*this);_day += 1;return temp;} private:int _year;int _month;int _day; };
6.const成员
传的this需要const格式:( )const //将const放在括号后面