C++类中的六大默认成员函数详解
时间：2022-06-22 09:38:27 | 栏目：C代码 | 点击：次
在C++中，当你去创建一个类的时候，即便这个类是空类，也会自动生成下面6个默认成员函数，在本篇博客中，我将逐一分析下面6个默认成员函数。
构造函数
构造函数并不是去构造函数的函数，而是去对函数进行初始化的函数。构造函数的函数名与类名相同，当我们每次创建类对象的时候，就会自动调用构造函数。构造函数在对象的生命周期中只会调用1次。
class Date
{
public:
//构造函数
Date(int year = 2021, int month = 4, int day = 11)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
构造函数的几个特点：
①函数名与类名相同
②无返回值
③对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数
④构造函数可以重载
class Date
{
public:
//构造函数的重载：
//无参的构造函数
Date()
{}
//需要传参的构造函数
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
⑤如果类中没有显式定义构造函数(就是自己没有去定义构造函数)，那么编译器会自动生成一个无参的默认构造函数；
如果类中显式定义了构造函数，那么编译器将不再生成，而是去使用用户定义的构造函数。
⑥默认构造函数只能同时存在1个。默认构造函数分为以下3种：①无参的构造函数 ②全缺省的构造函数 ③编译器默认生成的构造函数
默认构造函数的共同特点是：不用传参就可以调用
class Date
{
public:
//下面2种和 当你不写构造函数时编译器自动生成的默认构造函数只能同时存在1种
//无参的
Date()
{
_year = 2021;
_month = 4;
_day = 11;
}
//全缺省的
Date(int year = 2021, int month = 4, int day = 11)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
⑦编译器生成的默认的构造函数，对内置类型(int, char, double...)不会做任何处理，但是会针对自定义类型的成员，调用它的构造函数去进行初始
构造函数调用的2种写法：
int main()
{
//无参时
Date d;
//单个参数
Date(1);
Date d1 = 2;//这种写法会发生隐式类型转换
//多个参数
Date(2021, 4, 11);
Date d2 = {2021, 4, 11};//C++11中才支持的写法
}
构造函数与初始化列表
初始化列表：以冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。
初始化列表有什么用？
初始化列表，顾名思义就是对对象进行初始化的，但是我们已经可以在构造函数体内进行初始化了(通过对成员变量进行赋值来进行初始化)，为什么还需要初始化列表？
这是因为，有些类型的数据无法通过在构造函数体内进行赋值来进行初始化。这样的数据类型有下面3种：
- 引用成员变量
- const成员变量
- 自定义类型成员 (且它的类没有默认构造函数[即,它必须要进行传参])
上面的三种数据类型有一个共同的特点，它们都要求你在定义变量的时候进行赋值。
比如，引用成员变量，使用引用的时候必须进行初始化，否则语法就是错误的。
析构函数
析构函数的作用与构造函数相反，在对象的生命周期结束的时候会自动调用析构函数，完成类的一些资源清理的工作。
析构函数的特点：
- 析构函数名是在类名的前面加上~
- 无参，无返回值
- 一个类中有且只有1个析构函数。如果未显式定义，系统会自动生成默认的析构函数。(如果定义了，则采用显式定义的)
- 对象生命周期结束时，C++编译系统会自动调用析构函数
- 编译器生成的默认的析构函数，对内置类型(int, char, double...)不会做任何处理，但是会针对自定义类型的成员，会去调用它的析构函数
析构函数的一般使用情况：
一般使用在那些涉及到动态内存开辟空间的类中，因为这样的对象需要对其动态开辟的空间进行释放。
class Stack
{
public:
//构造函数
Stack(int n = 3)
{
_a = (int*)malloc(sizeof(int)*n);
_size = 0;
_capacity = n;
}
//析构函数
~Stack()
{
free(_a);
_size = _capacity = 0;
}
private:
int* _a;
int _size;
int _capacity;
};
拷贝构造函数
拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存在的类类型对象去创建新的对象时，编译器会自动调用拷贝构造函数。
拷贝构造函数的特点：
- 拷贝构造函数是构造函数的一个重载
- 拷贝构造函数的参数只有1个，且必须使用引用传参，如果使用引用传值的形式会引发无限递归。
拷贝构造函数的2种调用方法(完全等价的)：
int main()
{
Date d1(1);
//拷贝构造函数
Date d2(d1); //1
Date d3 = d1; //2
return 0;
}
赋值运算符重载
在了解赋值运算符重载之前，我们需要先知道什么是运算符重载。
运算符重载
运算符重载是具有特殊函数名的函数。
函数名：关键字operator后面接需要重载的运算符符号（如：operator>）
函数原型：返回类型 operator操作符 (参数列表)
注意：
- operator后面必须跟着的是操作符（这样是不可以的 operator@）
- 重载操作符必须有一个类类型或者枚举类型的操作数
- 用于内置类型的操作符，其含义无法改变。(比如内中的整型+，3+5这其中的+的意义不会改变）
- this指针为限定的第一个形参，也就是this作为第一个操作数
- .*、::、sizeof、?:、. 这5个操作符无法进行重载。
赋值运算符重载
class Date
{
public:
Date(int year = 2021, int month = 4, int day = 11)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
//赋值运算符重载
Date& operator=(const Date& d)
{
_year = d._day;
_month = d._month;
_day = d._day;
return *this;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
注意：赋值运算符重载必须有返回值，如果没有返回值的话，无法解决 a = b = c 这种连续赋值的操作。
拷贝构造函数与赋值运算符重载
Date d1(1); Date d2(0); //赋值运算符重载 d2 = d1; //注意，只有2个操作数都是已经定义过的变量时，才会调用赋值运算符重载 //拷贝构造函数 Date d3(d1);
浅拷贝
浅拷贝是你在没有写拷贝构造函数和operator=时，编译器自动调用的默认成员函数。它的功能是将对象以字节的为单位拷贝过去。
取地址与const取地址操作符重载
这两个运算符一般不需要重载，使用编译器生成的默认取地址的重载即可（编译器默认的基本就够用了），只有特殊情况，才需要重载，比如想让别人获取到指定的内容。
class Date
{
public:
//取地址操作符重载
Date* operator&()
{
return this;
}
//const取地址操作符重载
const Date* operator&()const
{
return this;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
class Date
{
public:
//初始化列表
Date(int year, int month, int day)
:_year(year),
_month(month),
_day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};