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2023
01-13

C++:构造函数,析构函数详解

前言

上期了解C++类中有public、protected、private三种访问权限。

肯定会有人疑惑，C++为什么要设置这三个权限呢

本期内容就是围绕上面的问题展开说明

一、面向对象

开始的文章就提到过，类是（OOP）面向对象编程的基础

那么面向对象编程究竟是个什么东东呢

百度百科是这样解释的

在这里插入图片描述

通俗的来说就是利用代码将现实世界的事物抽象出来，使代码更具有真实事物的行为

简单举个栗子

狗是人类的朋友，有很多人养狗做宠物

宠物狗有名字，年龄，毛发颜色，等等特征

狗还会吃饭，喝水，汪汪汪之类的行为

如果利用代码抽象一个小狗类

这些名字，年龄等就对应成员变量

吃饭喝水等行为就是成员函数

上代码

class Dog
{
protected:
	int Age;
	string Name;
	string Color;
public:
	void Eating()
	{
		cout << "吃狗粮" << endl;
	}
	void Drinking()
	{
		cout << "喝水水" << endl;
	}
	void Wangwangwang()
	{
		cout << "汪汪汪！！！" << endl;
	}
};

在现实世界中狗的名字我们可以改，但年龄和颜色我们是无法改变的，就比如狗的颜色是它本身DNA决定的。我们可以分辨颜色是因为我们视力没有问题，可以通过看的方式访问狗的颜色

所以我们通常在代码里将成员变量设置成protected属性

让外部无法直接访问，就像我们无法直接去看狗的DNA序列一样。

所以通常会定义一些成员函数来间接访问成员变量（这里上期讲解遗漏了，下面补充一下）

Protected和private无法在类外访问，但可以在自己的类内部被成员函数访问（对外接口）
而将这些成员函数放在public下，在类外使用这些成员函数，就相当于间接访问无法访问的变量
这就体现出C++面向对象中封装的特性

我们看看百度百科中对封装的介绍

在这里插入图片描述

简单 的说，外部使用一个封装好的类的时候只会考虑某些接口的特定功能，而并不会关心内部的具体实现细节。

具体看下图：

在这里插入图片描述

那么进入主题，看看封装的具体技术

二、构造函数

1.基本概念

基本概念：构造函数是类的成员函数，作用是在类创建对象时用于初始化对象。

特点：函数名和类名相同且不用写返回值，在创建对象时会自动调用。

语法：函数名（ 形参列表 ）{ 函数实现 }

注意：

1.构造函数不需要返回值类型

2.构造函数的函数名和类名相同

在这里插入图片描述

代码如下：

class MyClass
{
protected:
	int i;
	char c;
	string str;
public:
	void print()//用于显示成员变量
	{
		cout << "i = " << i << endl;
		cout << "c = " << c << endl;
		cout << "str = " << str << endl;
	}
	MyClass()//构造函数
	{
		i = 5;
		c = 'a';
		str = "str in MyClass";
	}
};
void test()
{
	//创建对象  cla
	MyClass cla;
	//调用 成员函数print
	cla.print();
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

运行效果：

在这里插入图片描述

可见我们只是创建了一个对象，并没有对这个对象做任何操作。

我们不用自己调用构造函数，编译器在创建对象时自动调用构造函数，为变量初始化。

2.构造函数重载

1.构造函数分类

构造函数大概分无参构造、有参构造、拷贝构造三种

上述代码中的构造函数就是一个典型的无参构造

2.有参构造函数：

例如以下代码：（有参构造的3个重载）

MyClass(int i)
{
	this->i = i;
}
MyClass(int i, char c)
{
	this->i = i;
	this->c = c;
}
MyClass(int i,char c,string str)
{
	this->i = i;
	this->c = c;
	this->str = str;
}

3.有参构造函数3个调用规则：

括号法：

//使用有参构造函数创建对象   cla2，cla3,cla4
MyClass cla2(10);
MyClass cla3(10, 'b');
MyClass cla4(10, 'b', "str in MyClass_cla2");

等号法：

//使用有参构造函数创建对象(等号法)
MyClass cla5 = 10;
MyClass cla6 = (10, 'b');

直接调用构造函数

//使用有参构造函数创建对象(调用构造函数)
MyClass cla7 = MyClass(10);
MyClass cla8 = MyClass(10, 'b');
MyClass cla9 = MyClass(10, 'b', "str in MyClass");

4.拷贝构造函数

MyClass(MyClass& cla)
{
	this->i = cla.i;
	this->c = cla.c;
	this->str = cla.str;
}

注意：拷贝构造函数的形参是自身类型的引用

拷贝构造函数调用

//使用拷贝构造函数创建对象
MyClass cla11(cla8);
MyClass cla12 = cla9;

5.析构函数

基本概念:在对象被释放时编译器会自动调用析构函数，用于释放对象中变量的内存空间

语法：函数名（ 形参列表 ）{ 函数实现 }

注意：

1.构造函数不需要返回值类型

2.构造函数的函数名为 ~(类名)

特点：函数名和类名相同且不用写返回值，在创建对象时会自动调用。

有人会问，对象内存被释放时成员变量内存空间不是也被释放了吗

我们先看一段代码

class MyClass
{
protected:
	int* p = new int;
public:
	MyClass(int i)
	{
		*p = i;
	}
};

这个MyClass类，类成员变量中在内存堆区开辟一个整型变量

堆区内存需要手动释放，不然会造成内存泄漏，此时析构函数就派上用处了

以下为析构函数代码实现：
~MyClass()
{
	delete p;
	p = NULL;
}

由于制作仓促，如有错误敬请指正

总结

本期简单介绍OOP面向对象编程和构造函数，析构函数。

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