類與對象-構(gòu)造函數(shù) | C++基礎(chǔ)

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構(gòu)造函數(shù)

在對象被創(chuàng)建時使用特定的值構(gòu)造對象，將對象初始化為一個特定的初始狀態(tài)。

構(gòu)造函數(shù)形式

函數(shù)名與類名相同；不能返回值類型，不能有return語句；可以有形式參數(shù)，也可以沒有形式參數(shù)；可以是內(nèi)聯(lián)函數(shù)；可以重載；可以帶默認(rèn)參數(shù)值；

構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用時機(jī)

在對象被創(chuàng)建時自動調(diào)用

默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

調(diào)用時可以不需要實參的構(gòu)造函數(shù)：

• 參數(shù)表為空的構(gòu)造函數(shù)
• 全部參數(shù)都有默認(rèn)值的構(gòu)造函數(shù)

隱含生成的構(gòu)造函數(shù)

如果程序中未定義構(gòu)造函數(shù)，編譯器將在需要時自動生成一個默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

• 參數(shù)列表為空，不為數(shù)據(jù)成員設(shè)置初始值
• 如果類內(nèi)定義了成員的初始值，則使用類內(nèi)定義的初始值
• 如果沒有定義類內(nèi)的初始值，則以默認(rèn)方式初始化
• 基本類型的數(shù)據(jù)默認(rèn)初始化的值是不確定的

"=default"

如果類中已定義構(gòu)造函數(shù)，默認(rèn)情況下編譯器就不再隱含生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

如果此時依然希望編譯器隱含生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，可以使用"=default"

class Clock {
public:
    Clock() = default;
    Clock(int newH, int newM, int newS);
private:
    int hour, minute, second;
}

委托構(gòu)造函數(shù)

類中往往有多個構(gòu)造函數(shù)，只是參數(shù)表和初始化列表不同，其初始化算法都是相同的，這時，為了避免代碼重復(fù)，可以使用委托構(gòu)造函數(shù)

委托構(gòu)造函數(shù)使用類的其他構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行初始化過程：

Clock::Clock(int newH, int newM, int newS):
hour(newH),minute(newM),second(newS){
}
Clock::Clock():Clock(0,0,0){}

復(fù)制構(gòu)造函數(shù)

用一個已經(jīng)存在的對象，去初始化新的對象

• 隱含生成的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)可以實現(xiàn)對應(yīng)數(shù)據(jù)成員一一復(fù)制
• 自定義的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)可以實現(xiàn)特殊的復(fù)制功能

復(fù)制構(gòu)造函數(shù)定義

復(fù)制構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的構(gòu)造函數(shù)，其形參為本類的對象引用

class 類名 {
public:
    類名 (形參);//構(gòu)造函數(shù)
    類名 (const 類名&對象名);//復(fù)制構(gòu)造函數(shù)
    // ...
};
類名::類(const 類名&對象名) //復(fù)制構(gòu)造函數(shù)
{ 函數(shù)體 }

"=delete"

若不希望對象被復(fù)制構(gòu)造：

• C++98做法：

  將復(fù)制構(gòu)造函數(shù)聲明為private，并且不提供函數(shù)實現(xiàn)

• C++11做法：

  用"=delete"指示編譯器不生成默認(rèn)復(fù)雜構(gòu)造函數(shù)

  class Point { //Point類的定義	
  public:
  	Point (int xx = 0, int yy = 0) {x = xx; y = yy;} //構(gòu)造函數(shù) 內(nèi)聯(lián)
  	Point (const Point& p) = delete; //指示編譯器不生成默認(rèn)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)
  private:
  	int x, y; //私有數(shù)據(jù)
  };
  

  復(fù)制構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用的三種情況

  • 定義一個對象時，以本類另一個對象作為初始值，發(fā)生復(fù)制構(gòu)造
  • 如果函數(shù)的形參是類的對象，調(diào)用函數(shù)時，將使用實參對象初始化形參對象，發(fā)生復(fù)制構(gòu)造
  • 如果函數(shù)的返回值是類的對象，函數(shù)執(zhí)行完成返回主調(diào)函數(shù)時，將使用return語句中的對象初始化一個臨時無名對象，傳遞給主調(diào)函數(shù)，此時發(fā)生復(fù)制構(gòu)造

左值與右值

左值：位于復(fù)制運(yùn)算左側(cè)的對象或變量

右值：位于賦值運(yùn)算右側(cè)的值

右值引用

對持久存在變量的引用稱為左值引用，用&表示

對短暫存在可被移動的右值的引用稱之為右值引用，用&&表示

float n = 6;
float &lr_n = n;//左值引用
/*錯誤*/float &&rr_n = n;//錯誤，右值引用不能綁定到左值
float &&rr_n = n * n;//右值表達(dá)式綁定到右值引用

通過標(biāo)準(zhǔn)庫中的move函數(shù)可將左值對象移動為右值

float n = 10;
float &&rr_n = std::move(n);//將n轉(zhuǎn)化為右值
//使用move函數(shù)承諾除對n重新賦值或銷毀外，不以rr_n以外方式使用

移動構(gòu)造函數(shù)

基于右值引用，移動構(gòu)造函數(shù)通過移動數(shù)據(jù)方式構(gòu)造新對象，與復(fù)制構(gòu)造函數(shù)類似，移動構(gòu)造函數(shù)參數(shù)為該類對象的右值引用：

#include 
class astring {
public:
	std::string s;
	astring (astring&& o) noexcept: s(std::move(o.s))//顯式移動所有成員
	{/*函數(shù)體*/}
};

• 移動構(gòu)造函數(shù)不分配新內(nèi)存，理論上不會報錯，為配合異常捕獲機(jī)制，需聲明noexcept表明不會拋出異常
• 被移動的對象不應(yīng)再使用，需要銷毀或重新賦值

析構(gòu)函數(shù)

完成對象被刪除前的一些清理工作

在對象的生存期結(jié)束的時刻系統(tǒng)自動調(diào)用它，然后釋放此對象所屬的空間；如果程序中未聲明析構(gòu)函數(shù)，編譯器將自動產(chǎn)生一個默認(rèn)的析構(gòu)函數(shù)，其函數(shù)體為空。