NzN的C++之路--构造函数与析构函数

        如果一个类中既没有成员变量也没有成员函数，这个类简称为空类。空类中其实并不是什么都没有，任何类在什么都不写时，编译器会自动生成6个默认成员函数。那今天我们就来学习一下其中两个默认成员函数：构造函数与析构函数。先三连后看才是好习惯！！！

目录

一、类的6个默认成员函数

二、构造函数

1. 概念

2. 特性

三、析构函数

1. 概念

2. 特性

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一、类的6个默认成员函数

        默认成员函数：用户没有显式实现，编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。一旦用户自己显式实现这些函数，编译器就不会自动生成。

二、构造函数

1. 概念

        构造函数是一个特殊的成员函数，名字与类名相同,创建类类型对象时由编译器自动调用，以保证每个数据成员都有一个合适的初始值，并且在对象整个生命周期内只调用一次。

        构造函数是特殊的成员函数，构造函数并不是创造函数，它并不是开空间创建对象，而是初始化对象，与Init函数的作用类似。

2. 特性

• 函数名与类名相同。
• 无返回值，但是这里不需要写void。
• 对象实例化时由编译器自动调用对应的构造函数。

class Date
{
public:Date(){_year = 2024;_month = 4;_day = 5;}void Print(){cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;d1.Print();return 0;
}

• 构造函数可以重载。可以有多个构造函数、多种初始化方式。

class Date
{
public://无参构造函数Date(){ _year = 1;_month = 1;_day = 1;}//有时候也会把带参构造函数写成全缺省的，方便调用Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) {_year = year;_month = month;_day = day;}//但是由于全缺省的带参构造函数使用时可以不需要自己传递参数//Date类实例化一个对象，并没有参数时，会出现错误//我们一般选择保留全缺省的带参构造函数，因为他也可以实现无参传递的功能
private:int _year;int _month;int _day;
};
void TestDate()
{Date d1;//调用无参构造函数Date d2(2005, 5, 17); //调用带参的构造函数//注意：如果通过无参构造函数创建对象时，对象后面不用跟括号，否则就成了函数声明Date d3();//声明了d3函数，该函数无参，返回一个Date类型的对象
}

• 如果没有显式定义构造函数，则编译器会自动生成一个无参的默认构造函数。

class Date
{
public:void Print(){cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;d1.Print();
}

         大家可以自行运行一下上面这段代码，为了方便讲解，我在下面直接给出在VS2022里运行后的结果。

        C++把类型分为内置类型（int、char、float…）和自定义类型（struct、class、union…）。当没有显示定义构造函数时，C++规定对内置类型是否处理不作规定（可能是0也可能是随机值，这与编译器有关），但自定义类型一定会调用默认构造函数。

注意：无参构造、全缺省构造、编译器默认生成的构造函数，都是默认构造函数（不传参就可以使用），但是默认构造函数只能有一个。

       _aa是自定义类型，会调用自己的默认构造函数，在A中显式提供了默认构造函数，因此就直接按照显式提供的默认构造函数进行初始化。 

        对于内置类型，如果显式给了构造方法，但这个构造方法需要传递参数，此时编译器不会提供不需要传参就可以调用的构造函数，而我们并没有给他传递参数，此时就会报错。

        当我们给了缺省值，这里还会打印2024-4-10，因为我们给了指定的值就不会用缺省值了。这里其实只是普通的构造函数，因为我们必须要传递参数才可以使用这个构造方法。

注意：不传参就可以使用的是默认构造函数，传参才能使用的只是普通的构造函数。

class A
{
public://A( )A(int a = 1){_a = 0;cout << "A( )" << endl;}
private:int _a;
};

       如果显式给出的构造方法无参或是全缺省的构造方法，就可以正常运行，这都属于不需要传参就可以调用的默认构造函数。

class A
{
public:private:int _a;
};

       此时A没有显式提供构造函数，编译器会提供默认构造函数。_a是内置类型，因此是随机值。

        C++11 中针对内置类型成员不初始化的缺陷，又打了补丁，即：内置类型成员变量在类中声明时可以给缺省值。

注意：这里是给缺省值，而不是对变量初始化。因为这里只是声明，只有用类实例化对象时才会开空间。

【总结】

       一般情况下，都是需要自己显式实现默认构造函数的；除非一些特殊情况，如用两个栈实现队列这种，在队列里声明的全是栈的自定义类型，可以让编译器默认生成。

三、析构函数

1. 概念

        与构造函数功能相反，析构函数不是完成对象本身的销毁，局部对象销毁工作是由编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数，完成对象中资源的清理工作。

2. 特性

• 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
• 无参数无返回值类型。
• 一个类只能有一个析构函数。若未显式定义，系统会自动生成默认的析构函数。
• 对象生命周期结束时会自动调用析构函数。允许显式调用，一般不会显式调用。

typedef int DataType;
class Stack
{
public://默认构造函数Stack(size_t capacity = 3){_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (NULL == _array){perror("malloc fail");return;}_capacity = capacity;_size = 0;}void Push(DataType data){// CheckCapacity();扩容省略_array[_size] = data;_size++;}//析构函数~Stack(){if (_array){free(_array);_array = NULL;_capacity = 0;_size = 0;}}
private:DataType* _array;int _capacity;int _size;
};

        与构造函数相似，当我们没有显示提供析构函数时，对于内置类型，编译器不做处理；自定义类型会由编译器调用其默认析构函数。

注意：析构函数不能重载。

【总结】

        有资源申请时，一定要写析构函数，否则会造成资源泄漏，比如Stack、List。类中没有申请资源时，或是内置类型没有资源清理、剩下的全是自定义类型时可以直接使用编译器生成的默认析构函数。