类的默认成员函数
每个类中,如果不主动实现默写特定函数,类中也会自动去生成这些函数,它们就是默认成员函数。默认成员函数分为六种,它们是特殊的成员函数,如果我们不实现,编译器会自己实现。
下面将对这些函数一 一进行介绍。
构造函数
概念
构造函数的作用即为初始化,相当于平时我们自己写的Init函数,但在对象实例化时会自动调用,以保证实例化对象一定初始化。
特性
(1)函数名与类名相同
如日期类Date,其构造函数名也为Date
(2)无返回值
以日期类为例,其构造函数的声明和定义可以写成如下样子:
class Date{public:Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1);private:int _year;int _month;int _day;};class Date
{
public:
Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1);
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
Date::Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
(3)对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数
为了验证这一点,我们创建一个对象,但不对其进行其它操作:
int main()
{
Date date1;
return 0;
}
通过调试可以发现对象date1已经被自动初始化了。
(4)构造函数可以重载
(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,编译器将不再自动生成。
(6)无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数,并且默认构造函数只能有一个。
针对第五点,我们不免会发出疑问,编译器自动生成的默认构造函数究竟干了什么呢?
首先,需要先了解C++把类型分为两类:内置类型(基本类型)和自定义类型。
内置类型就是C语言自带的类型,如int、char、double、指针、内置类型的数组;而自定义类型就是strucrt和class定义的类型。
编译器默认生成的构造函数,对于成员变量中的内置类型不做初始化,对于自定义类型成员变量则会调用它的默认构造函数初始化,如果没有默认构造函数则会报错。
析构函数
概念
析构函数的功能是完成对象中资源的清理。虚构函数会在对象的生命周期到了之后调用。
特性
(1)析构函数名是在类名前加上字符~。
(2)无参数无返回值。
日期类析构函数的声明可以写成如下形式:
~Date();
(3)一个类有且只有一个析构函数。若喂显式定义,系统会自动生成默认的析构函数。
(4)对象生命周期结束时,C++编译系统自动调用析构函数。
对于编译器自动生成的默认析构函数,与构造函数类似,对于内置类型成员变量不做处理;对于自定义类型成员变量会去调用它的构造函数。
拷贝构造函数
概念
拷贝构造函数用于使用同类型对象去初始化实例对象。
特征
(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使用引用传参,使用传值的方式会引发无穷递归调用。
日期类拷贝构造函数的声明需要写成如下形式:
Date(Date& date);
为什么必须采用引用传参呢?引发无穷递归又是怎么一回事呢?
不妨来思考一下,传参实际上也是对内容进行临时拷贝,将实参传给形参本身就需要调用拷贝构造。由此一来,会导致不断调用拷贝构造,造成无穷递归调用。
(3)若未显式定义,系统会生成默认的拷贝构造函数了。
默认拷贝构造函数对于内置类型成员,会完成按字节序的拷贝(浅拷贝),如果需要深拷贝则需要自己写拷贝构造函数;对于自定义类型成员,则会调用它的拷贝构造函数。
所谓按字节序拷贝指将内存中的内容照搬照抄,复制过来。在一些情况下就会出错,如存放申请内存地址的指针,如果按字节序拷贝,会导致两个对象中的成员变量指向同一块空间,在析构时会导致同一块空间释放内存多次,引发错误。
赋值运算符重载
运算符重载
在谈及赋值运算符重载前,必须先来讲一讲运算符重载。
我们知道,对于int类型,是可以进行加减乘除等运算的。但对于自定义类型,能否实现加减乘除运算呢?这就需要运用到运算符重载了。
运算符重载是具有特殊函数名的函数。函数名字为:operator操作符(参数列表)
注意:一些运算符不支持重载,即:.*、::、sizeof、?:、.
以Date类==运算符重载为例,需要将函数作为成员函数,以便于访问成员变量:
class Date
{
public:
Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1);
bool operator==(Date& date)const;
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
bool Date::operator==(Date& date)const
{
return _year == date._year
&& _month == date._month
&& _day == date._day;
}
赋值运算符重载
赋值运算符重载顾名思义,是对赋值运算符进行的重载,用于两个已经存在的对象进行赋值拷贝。
赋值运算符重载有四个要点:
(1)参数类型
(2)返回值
(3)检测是否自己给自己赋值
(4)返回*this,用于连续赋值
一个类如果没有显式定义赋值运算符重载,编译器会自己生成一个,对于内置成员,完成按字节序拷贝;对于自定义成员变量,会调用它的赋值运算符重载。
取地址及const取地址操作符重载
这两个运算符一般不需要重新定义,使用编译器生成的重载即可,只有特殊情况才需要重载,如不希望自己特定的内容被别人访问时。
总结
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