C++类和对象（中）

server/2024/10/18 22:27:48/

1.类的默认成员函数

默认成员函数就是用户没有显式实现，编译器会自动生成的成员函数称为默认成员函数。一个类，我们不写的情况下编译器会默认生成以下6个默认成员函数，需要注意的是这6个中最重要的是前4个，最后两个取地址重载比较简单。其次就是C++11以后还会增加两个默认成员函数，移动构造和移动赋值。学习默认成员函数需要做到对每个函数都能掌握下面几点：

  1. 第一：我们不写时，编译器默认生成的函数行为是什么，是否满足我们的需求。
  2. 第二：编译器默认生成的函数不满足我们的需求，我们需要自己实现，那么如何自己实现？

2.构造函数

 构造函数是特殊的函数，需要注意的是，构造函数名称上带有构造，但是主要任务是对象实例化时初始化对象。

特点：

  • 函数名与类名相同
  • 无返回值
  • 对象实例化时系统自动调用对应的构造函数
  • 构造函数可以重载
  • 如果类中没有显示定义构造函数，则C++会自动生成一个无参的默认构造函数，一旦用户显示定义，编译器将不再生成
  • 不写构造函数时，编译器自动生成构造，对内置成员的变量的初始化没有要求，也就是说是否初始化取决于编译器。对于自定义类型的成员变量，要求调用这个成员变量的默认构造函数初始化，如果这个成员变量没有默认构造函数，那么就会报错，这里涉及到初始化列表才能解决，初始化列表请见类和对象（下）
  • 不是只有编译器生成的构造函数才叫默认构造函数，无参构造函数、全缺省构造函数都叫默认构造函数，但是三者有且只有一个存在，无参构造函数和全缺省构造函数虽然构成函数重载，但是调用时会存在歧义

注：C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的原生数据类型，如：int/char/double/指针等，自定义类型就是我们使用class/struct等关键字自己定义的类型。

#include<iostream>
using namespace std;class Date
{
public:// 无参构造Date(){_year = 1996;_month = 3;_day = 23;}// 带参构造Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}// 全缺省构造Date(int year = 1997, int month = 5, int day = 25){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;}//……
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{// d1调用无参构造// 注意：调用带参构造时，不能 Date d1();编译器分不清是函数声明还是实例化对象(全缺省也一样)Date d1;d1.Print();// d2调用带构造Date d2(1999,5,23);d2.Print();// d3调用全缺构造Date d3;d3.Print();return 0;
}
#include<iostream>using namespace std;class Stack
{
public:Stack(int n = 4){_val = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);if (_val == NULL){perror("malloc fail");return;}_top = 0;_capacity = 0;}// ……
private:int* _val;int _top;int _capacity;
};
class MyQueue
{
public:// 编译器默认生成MyQueue的构造函数调用了Stack的构造，完成了两个成员的初始化// ……private:Stack push_st;Stack pop_st;
};
int main()
{MyQueue test;return 0;
}

 调试可以看出来，调用Stack的构造初始化后的test

 3.析构函数

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，比如局部对象是存在栈帧的，函数结束栈帧销毁，他就释放了，不用手动操作。C++规定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释放工作。

特点：

  1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~
  2.  无参数无返回值
  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
  4. 对象生命周期结束时，系统会自动调用析构函数
  5. 跟构造函数类似，我们不写编译器自动生成的析构函数对内置类型成员不做处理，自定类型成员会调用他的析构函数
  6. 还需要注意的是我们显示写析构函数，对于自定义类型成员也会调用他的析构，也就是说自定义类型成员无论什么情况都会自动调用析构函数
  7. 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，如Date；如果默认生成的析构就可以用，也就不需要显示写析构，如MyQueue；但是有资源申请时，一定要自己写析构，否则会造成资源泄漏，如Stack
  8. 一个局部域的多个对象，C++规定后定义的先析构
#include<iostream>using namespace std;class Stack
{
public:Stack(int n = 4){_val = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);if (_val == NULL){perror("malloc fail");return;}_top = 0;_capacity = 0;}// ……~Stack(){free(_val);_val = nullptr;_top = 0;_capacity = 0;cout << "也会调用Stack的析构" << endl;}
private:int* _val;int _top;int _capacity;
};
class MyQueue
{
public:// 编译器默认生成MyQueue的构造函数调用了Stack的构造，完成了两个成员的初始化// ……~MyQueue(){cout << "显示写析构函数:" << endl;}private:Stack push_st;Stack pop_st;
};
int main()
{MyQueue test;// 返回的时候，代表函数已经结束了，在返回的时候自动调用析构函数return 0;
}

4.拷贝构造函数

如果一个构造函数的第一个参数是自身类型的引用，并且其他额外的参数都有默认值，那么就可以把这个函数叫做拷贝构造函数，也就是说拷贝构造是一个特殊的构造函数。

特点：

  1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载
  2. C++规定自定义类型对象进行拷贝行为必须调用拷贝构造，所以这里自定义类型传值传参和传值返回都会调用拷贝构造完成
  3. 若未显式定义拷贝构造，编译器会生成自动生成拷贝构造函数。自动生成的拷贝构造对内置类型成员变量会完成值拷贝/浅拷贝(一个字节一个字节的拷贝)，对自定义类型成员变量会调用他的拷贝构造
  4. 看是否要写拷贝构造函数技巧：如果一个类显示实现了析构函数并释放了资源，那么就需要写拷贝函数，否则就不需要
  5. 传值返回的时候会产生一个临时对象调用拷贝构造，传值引用返回，返回的是对象的别名（引用），不会产生拷贝。但是一定要注意，返回对象是当前函数局部域的局部对象时，函数结束就销毁了，此时如果再返回引用的话，会出现野引用的问题，类似于野指针。虽然传引用返回可以减少拷贝，但是一定要确保返回的对象在函数结束之后还在，才能使用引用返回
  6. 拷贝构造函数的第一个参数必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，因为语法逻辑上会引发无穷递归调用。 拷贝构造函数也可以多个参数，但是第一个参数必须是类类型对象的引用，后面的参数必须有缺省值
     ps：拷贝构造如果采用传值方式而不用引用的话，由于C++规定传值传参要调用拷贝构造函数，而这里的拷贝构造又用的是传值方式，所以就会形成新的拷贝构造，不停地形成新的拷贝构造，故要用传引用的方式
#include<iostream>using namespace std;class Date
{
public:Date(int year = 1994, int month = 5, int day = 28){_year = year;_month = month;_day = day;}Date(const Date& cp){this->_year = cp._year;this->_month = cp._month;_day = cp._day;}void Print(){cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
Date& Func()
{Date tmp;tmp.Print();return tmp;
}
int main()
{// C++规定自定义类型对象进行拷贝行为必须调用拷贝构造，所以这里传值传参要调用拷贝// 构造Date d1(1998,6,28);// 两种写法,都是拷贝构造Date d2(d1);Date d3 = d1;// Func2返回了一个局部对象tmp的引用作为返回值// Func2函数结束，tmp对象就销毁了，相当于了一个野引用Date ret = Func();// 打印的结果是随机值ret.Print();return 0;
}
#include<iostream>
#include<stdbool.h>
using namespace std;class Stack
{
public:Stack(int n = 4){int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (tmp == NULL){return;}_val = tmp;_top = _capacity = 0;}~Stack(){free(_val);_val = nullptr;_top = _capacity = 0;}// Stack不显示实现拷贝构造的话，用自动生成的拷贝构造完成浅拷贝// 会导致st1和st2里面的_a指针指向同一块资源，析构时会析构两次，程序崩溃Stack(const Stack& st){_val = (int*)malloc(sizeof(int) * st._capacity);if (_val == NULL){return;}memcpy(_val, st._val, sizeof(int) * st._top);_top = st._top;_capacity = st._capacity;}void Push(int x){if (_capacity == _top){int new_capacity = _capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity;int* tmp = (int*)realloc(_val, new_capacity * sizeof(int));if (tmp == NULL){perror("malloc filed:");return;}_capacity = new_capacity;_val = tmp;}_val[_top++] = x;}void print(){int i = _top - 1;while(i>=0){cout << _val[i--] << ' ';}}
private:int* _val;int _top;int _capacity;
};
// 两个Stack实现队列
class MyQueue
{
public:// MyQueue自动生成的拷贝构造，会自动调用Stack拷贝构造完成pushst/popst// 的拷贝，只要Stack拷贝构造自己实现了深拷贝，就没问题
private:Stack pushst;Stack popst;
};
int main()
{Stack st1;st1.Push(1);st1.Push(2);st1.Push(3);st1.Push(4);st1.Push(5);st1.Push(6);// 拷贝构造Stack st2(st1);Stack st3 = st1;// 拷贝构造MyQueue mq1;MyQueue mq2(mq1);MyQueue mq3 = mq1;return 0;
}

 5.赋值运算符重载

5.1运算符重载

在提赋值运算符重载前，不得不先说一下运算符重载，当运算符被用于类类型的对象时，C++语言允许我们通过运算符重载的形式指定新的含义。C++规定类类型对象使用运算符时，必须转换成调用对应运算符重载，若没有对应的运算符重载，则会编译报错。

特点：

  • 运算符重载是具有特殊名字的函数，他的名字是由operator和后面要定义的运算符共同构成。和其他函数一样，它也具有其返回类型和参数列表以及函数体
  • 重载运算符函数的参数个数和该运算符作用的运算对象数量一样多。一元运算符有一个参数，二元运算符有两个参数，二元运算符的左侧运算对象传给第一个参数，右侧运算对象传给第二个参数
  • 如果一个重载运算符函数是成员函数，则它的第一个运算对象默认传给隐式的this指针，也就是说运算符重载作为成员函数时，参数比运算对象少一个
  • 运算符重载以后，其优先级和结合性与对应的内置类型运算符保持一致
  • 不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符：比如operator@
  • .*    ::    sizeof    ?:     . 注意以上5个运算符不能重载
  •  重载操作符至少有一个类类型参数，不能通过运算符重载改变内置类型对象的含义，如： intoperator+(int x, int y)
  • 一个类需要重载哪些运算符，是看哪些运算符重载后有意义，比如Date类重载operator-就有意义，但是重载operator+就没有意义
  • 重载++运算符时，有前置++和后置++，运算符重载函数名都是operator++，无法很好的区分。C++规定，后置++重载时，增加一个int形参，跟前置++构成函数重载，方便区分。
  • 重载 << 和 >> 时，需要重载为全局函数，因为重载为成员函数，this指针默认抢占了第一个形参位置，第一个形参位置是左侧运算对象，调用时就变成了 对象 <<cout（对应第二点），不符合使用习惯和可读性。重载为全局函数把ostream/istream放到第一个形参位置就可以了，第二个形参位置当类类型对象
#include<iostream>
class Date
{
public:Date(int year = 1995, int month = 3, int day = 23){_year = year;_month = month;_day = day;}bool operator==(const Date& d){return(_year == d._year &&_month == d._month &&_day == d._day);}// 第一个参数是隐含的this指针//  前置++，先++后使用，所以需要返回的是++后的值Date& operator++(){++_year;++_month;++_day;return *this;}// 后置++，先使用后++，所以需要存储一个tmp，返回的时候要返回tmp//  括号里的int仅用于区分后置++ //   注意不能返回引用，因为tmp是局部成员变量Date operator++(int){Date tmp = *this;_year++;_month++;_day++;return tmp;}void print(){std::cout << _year << '/' << _month << '/' << _day<< std::endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1(2024,9,24);Date d2;// 编译器会转换成 d1.operator==(d2);d1 == d2;// 编译器会转换成 d1.operator++();++d1;// 编译器会转换成 d2.operator++(0);d2++;return 0;
}

5.2赋值运算符重载

赋值运算符重载是一个默认成员函数，用于完成两个已经存在的对象直接的拷贝赋值，在这要注意和拷贝构造区分，拷贝构造是用一个对象拷贝初始化另一个要创建的对象。

特点：

  1. 赋值运算符重载是一个运算符重载，规定必须重载为成员函数。赋值运算重载的参数建议写成const 当前类类型引用，否则传值传参会有拷贝
  2. 有返回值，且建议写成当前类类型引用，引用返回可以提高效率，有返回值目的是为了支持连续赋值场景。
  3. 没有显式实现时，编译器会自动生成一个默认赋值运算符重载，默认赋值运算符重载行为跟默认拷贝构造函数类似，对内置类型成员变量会完成值拷贝/浅拷贝(一个字节一个字节的拷贝)，对自定义类型成员变量会调用他的赋值重载函数。
  4. 和拷贝构造类似，看是否需要写赋值运算符重载的技巧，如果一个类显示实现了析构并释放资源，那么他就需要显示写赋值运算符重载，否则就不需要。
#include<iostream>using namespace std;class Date
{
public:Date(int year = 1996, int month = 4, int day = 24){_year = year;_month = month;_day = day;}Date(const Date& d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}// 传引用返回减少拷贝，this不是局部成员变量，返回引用没问题Date& operator=(const Date& d){//检查是不是自己给自己赋值重载if( this!= &d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}// 返回的是this，不是d，是将d的值赋值给thisreturn *this;}void print(){cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1(2024,9,20);//拷贝构造// 拷贝构造是用一个已经存在的对象拷贝初始化给另一个要创建的对象Date d2 = d1;Date d3;//赋值重载// 赋值重载是两个已经存在的对象之间的拷贝赋值d2 = d1;d1.operator=(d3);return 0;
}

6.取地址运算符重载

6.1const成员函数

  • 将const修饰的成员函数称为const成员函数，const修饰成员函数放到成员函数参数列表的后面
  • const实际修饰该成员函数隐含的this指针，表明该成员函数中不能对类的任何成员进行修改。const修饰的Date类的Print成员函数，Print隐含的this指针由 Date* const this变为 const Date* const this
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year = 1994, int month = 4, int day = 23){_year = year;_month = month;_day = day;}// void Print(const Date* const this)void Print() const{cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;}private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{// 非const对象调用const修饰的成员函数是权限缩小Date d1;d1.Print();const Date d2;d2.Print();return 0;
}

6.2取地址成员函数重载 

取地址运算符重载分为普通取地址运算符重载和const取地址运算符重载，一般两个函数编译器自动生成的就可以满足我们使用，不需要去显示实现。除非一些很特殊的场景，比如我们不想要别人取到当前类对象的地址，就可以自己实现一份，胡乱返回一个地址。

class Date
{
public:// 有两种存在的时候，编译器会选择最合适的一种// 要是只写一种，要是不符合，编译器会调用自动生成的Date* operator&(){return this;// return nullptr;}const Date* operator&()const{return this;// return nullptr;}
private:int _year;int _month;int _day;
};

http://www.ppmy.cn/server/130464.html

相关文章

Elasticsearch学习笔记(五）Elastic stack安全配置二

Elasticsearch学习笔记(五）Elastic stack安全配置二

一、手动配置http层SSL 通过前面的配置&#xff0c;我们为集群传输层手动配置了TLS&#xff0c;集群内部节点之间的通信使用手动配置的证书进行加密&#xff0c;但是集群与外部客户端的http层目前还是使用的自动配置&#xff0c;集群中HTTP的通信目前仍然使用自动生成的证书ht…
阅读更多...
RNN的理解

RNN的理解

如果你不想使用 PyTorch 内置的 nn.RNN 模块&#xff0c;而是希望自己从头实现一个基础的 RNN 以更深入地理解其内部机制&#xff0c;你可以手动实现 RNN 的前向传播和反向传播。下面是一个详细的实现示例&#xff0c;包括中文注释说明。 手动实现基础 RNN 1. 基础 RNN 结构 …
阅读更多...
C++，STL 028（24.10.11）

C++，STL 028（24.10.11）

内容&#xff1a;利用sort排序算法来对deque容器进行排序。 代码&#xff1a; #include <iostream> #include <deque> #include <algorithm> // 标准算法头文件using namespace std;void printDeque(const deque<int> &d) {for (deque<int>…
阅读更多...
主线程与各工作线程的分工

主线程与各工作线程的分工

1. 主线程&#xff1a; 配置读取资源的申请 原子变量的初始化&#xff1a;_Atomic 变量&#xff0c;C11标准引入&#xff1b;其初始化非线程安全&#xff0c;要顺序执行设置工作线程的全局启动开关ON工作线程的创建退出前&#xff0c;设置工作线程的全局启动开关OFF&#xff0…
阅读更多...
C/C++进阶(一)--内存管理

C/C++进阶(一)--内存管理

更多精彩内容..... &#x1f389;❤️播主の主页✨&#x1f618; Stark、-CSDN博客 本文所在专栏&#xff1a; 学习专栏C语言_Stark、的博客-CSDN博客 其它专栏&#xff1a; 数据结构与算法_Stark、的博客-CSDN博客 ​​​​​​项目实战C系列_Stark、的博客-CSDN博客 座右铭&a…
阅读更多...
[uni-app]小兔鲜-07订单+支付

[uni-app]小兔鲜-07订单+支付

订单模块 基本信息渲染 import type { OrderState } from /services/constants import type { AddressItem } from ./address import type { PageParams } from /types/global/** 获取预付订单 返回信息 */ export type OrderPreResult {/** 商品集合 [ 商品信息 ] */goods: …
阅读更多...
【Python】操作列表

【Python】操作列表

Python是一种功能强大的编程语言&#xff0c;它提供了丰富的操作列表的方法。列表是一种有序、可变的数据类型&#xff0c;可以存储任意类型的元素。下面是一些常用的操作列表的方法&#xff1a; 1. 创建列表&#xff1a;可以使用方括号 [] 或者 list() 函数来创建一个列表。例…
阅读更多...
threejs-基础材质设置

threejs-基础材质设置

一、介绍 主要内容&#xff1a;基础材质(贴图、高光、透明、环境、光照、环境遮蔽贴图) 主要属性&#xff1a; side: three.DoubleSide, //设置双面 color: 0xffffff, //颜色 map: texture, //纹理 transparent: true, // 透明度 aoMap: aoTexture, //ao贴图 aoMapIntensity: 1…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023