C++构造函数的一些注意事项总结
时间：2023-03-05 12:21:23 | 栏目：C代码 | 点击：次
1、匿名对象
首先应该明确匿名对象，匿名对象是之没有对象名，调用完构造函数后即析构的对象。下面通过代码捕捉类的构造函数和析构函数，以进行说明：
#include <iostream>
using namespace std;
class Solution{
public:
Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
cout << "有参构造函数的调用" << endl;
};
Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
}
~Solution(){
cout << "析构函数的调用" << endl;
}
private:
int m_num1;
int m_num2;
};
int main()
{
Solution(8,9); // Solution(8,9) 匿名对象
system("pause");
return 0;
}
代码运行结果为：
通过代码运行结果可以看到，创建匿名对象的时候，调用了类的构造函数，随后立即调用了析构函数。我们可以直接利用匿名对象进行初始化类的成员的初始化，代码如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class Solution{
public:
Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
cout << "有参构造函数的调用" << endl;
};
Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
}
~Solution(){
cout << "析构函数的调用" << endl;
}
int m_num1;
int m_num2;
};
int main()
{
Solution s1(Solution(8,9));
// Solution s1 = Solution(8,9); //显式 Solution(8,9) 匿名对象初始化类成员
// Solution s1 = {8,9}; //{8,9}等价于Solution(8,9)
cout << "s1.m_num1 = " << s1.m_num1 << endl;
cout << "s1.m_num2 = " << s1.m_num2 << endl;
system("pause");
return 0;
}
运行结果如下：
代码调用了一次构造函数，可见匿名对象可以初始化类成员，就是将匿名对象转化成了s1对象，这里需要与拷贝构造函数区分开：
#include <iostream>
using namespace std;
class Solution{
public:
Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
cout << "有参构造函数的调用" << endl;
};
Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
}
~Solution(){
cout << "析构函数的调用" << endl;
}
int m_num1;
int m_num2;
};
int main()
{
Solution s1(10,11);
Solution s2(s1);
cout << "s2.m_num1 = " << s2.m_num1 << endl;
cout << "s2.m_num2 = " << s2.m_num2 << endl;
system("pause");
return 0;
}
代码运行结果为：
对比以上两个代码可以发现，通过匿名对象初始化类成员并不是拷贝构造，只是一种替换，通过匿名对象初始化类成员并不会调用拷贝构造函数。
2、拷贝构造函数的调用时机
今年秋招笔试题最爱考查构造函数的调用时机，通常会结合继承和多态来考察，这里先说明一下拷贝构造函数的调用时机，后面再详细说明带继承和多态的构造函数调用时机。
一、使用一个已经创建的对象来初始化一个新对象，如上面的代码，创建对象s1的时候调用了有参构造函数，通过s1来初始化s2的时候调用了拷贝构造。
二、函数的参数是需要值传递的对象的时候
三、函数返回对象的时候
下面通过代码验证，当函数的参数是一个需要值传递的对象的情况：
#include <iostream>
using namespace std;
class Solution{
public:
Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
cout << "有参构造函数的调用" << endl;
};
Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
}
~Solution(){
cout << "析构函数的调用" << endl;
}
public:
int m_num1;
int m_num2;
};
void showClassNum(Solution s) {
cout << s.m_num1 << endl;
cout << s.m_num2 << endl;
}
int main()
{
Solution s1(10,11);
showClassNum(s1);
system("pause");
return 0;
}
代码运行结果为：
通过代码运行结果可以看到，s1对象调用了有参构造函数，当把s1传给函数的参数s的时候调用了拷贝构造函数，函数执行完调用了s对象的析构函数。
当函数的返回值是一个对象的时候，也会调用拷贝构造函数：
#include <iostream>
using namespace std;
class Solution{
public:
Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
cout << "有参构造函数的调用" << endl;
};
Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
}
~Solution(){
cout << "析构函数的调用" << endl;
}
void changeNum(int a, int b) {
m_num1 = a;
m_num2 = b;
}
void showNum() {
cout << "m_num1 = " << m_num1 << endl;
cout << "m_num2 = " << m_num2 << endl;
}
public:
int m_num1;
int m_num2;
};
Solution clearClassNum(Solution s) {
s.changeNum(0,0);
return s;
}
int main()
{
Solution s1 (10,10);
s1 = clearClassNum (s1);
s1.showNum();
system("pause");
return 0;
}
代码运行结果为：
从代码运行结果可以看出来，函数传参的时候调用了拷贝构造，然后函数返回一个对象的时候的也调用了拷贝构造。
需要注意的是，函数要返回对象的时候，不要使用引用的方式返回，因为函数的内的变量存放在堆栈区，在函数执行完毕后就会释放这块内存，引用就会出现问题。
3、深拷贝和浅拷贝
面试的时候比较喜欢问的问题，首先浅拷贝就是我们常用的拷贝，实现了对象成员的拷贝，深拷贝就是在堆区申请空间，然后再进行拷贝操作，浅拷贝可以由编译器完成，但是深拷贝需要我们自己完成，就是有在堆区开辟的内存，就一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的重复内存释放问题。代码验证如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class Solution{
public:
Solution(int a, int b):m_num1(a), pm_num2(new int(b)) {
cout << "有参构造函数的调用" << endl;
};
//如果不利用深拷贝在堆区创建新内存，会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题,导致程序出错
Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), pm_num2(new int(*s.pm_num2)) {
cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
}
~Solution(){
cout << "析构函数的调用,释放堆区申请的内存" << endl;
if (pm_num2 != nullptr) {
delete pm_num2;
}
}
void changeNum(int a, int b) {
m_num1 = a;
*pm_num2 = b;
}
void showNum() {
cout << "m_num1 = " << m_num1 << endl;
cout << "m_num2 = " << *pm_num2 << endl;
}
public:
int m_num1;
int* pm_num2;
};
void func()
{
Solution s1 (10,10);
Solution s2(s1);
s2.showNum();
}
int main()
{
func();
system("pause");
return 0;
}
代码运行结果为：
