c++類與對象之預設成員函數

c++類與對象（二）

1.類的6個預設成員函數

c++類與對象之預設成員函數

一：構造函數

構造函數是一個特殊的成員函數，名字與類名相同,建立類類型對象時由編譯器自動調用，保證每個資料成員都有一個合适的初始值，并且在對象的生命周期内隻調用一次。
構造函數是特殊的成員函數，其特征如下：

函數名與類名相同。
無傳回值。
對象構造（對象執行個體化）時編譯器自動調用對應的構造函數。
構造函數可以重載。

class Date
{
public :
	// 1.無參構造函數
	Date ()
	{}
	// 2.帶參構造函數
	Date (int year, int month , int day )
	{
		_year = year ;
		_month = month ;
		_day = day ;
	}
private :
	int _year ;
	int _month ;
	int _day ;
};
void TestDate()
{
	Date d1; // 調用無參構造函數
	Date d2 (2015, 1, 1); // 調用帶參的構造函數
	// 注意：如果通過無參構造函數建立對象時，對象後面不用跟括号，否則就成了函數聲明
	// 以下代碼的函數：聲明了d3函數，該函數無參，傳回一個日期類型的對象
	Date d3();
}

構造函數可以在類中定義，也可以在類外定義。
如果類中沒有顯式定義構造函數，則C++編譯器會自動生成一個無參的預設構造函數，一旦使用者顯式定義編譯器将不再生成。

class Date
{
public:
	void SetDate(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	
// 如果使用者顯式定義了構造函數，編譯器将不再生成
	Date (int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

void Test()
{
// 加入沒有定義構造函數，對象也可以建立成功，是以此處調用的是編譯器生成的預設構造函數
	Date d;
}

無參的構造函數和全預設的構造函數都稱為預設構造函數，并且預設構造函數隻能有一個。

// 預設構造函數
class Date
{
public:
	Date()
	{
		_year = 1900 ;
		_month = 1 ;
		_day = 1;
	}
	Date (int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private :
	int _year ;
	int _month ;
	int _day ;
};

void Test()
{
	Date d1;
}

以上測試函數能通過編譯嗎？

不能，當建立對象d1時，程式不知道d1對象應該調用哪一個構造函數。是以會報錯。

析構函數

與構造函數功能相反，在對象被銷毀時，由編譯器自動調用，完成類的一些資源清理和汕尾工作。
析構函數是特殊的成員函數，其特征如下：

析構函數名是在類名前加上字元 ~。
無參數無傳回值。
一個類有且隻有一個析構函數。若未顯式定義，系統會自動生成預設的析構函數。
對象生命周期結束時，C++編譯系統系統自動調用析構函數。

typedef int DataType;
class SeqList
{
public :
	SeqList (int capacity = 10)
	{
		_pData = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
		assert(_pData);
		_size = 0;
		_capacity = capacity;
	}
	~ SeqList()
	{
		if (_pData)
		{
			free(_pData );//釋放堆上的空間
			_pData = NULL; //将指針置為空
			_capacity = 0;
			_size = 0;
		}
	}
private :
	int* _pData ;
	size_t _size;
	size_t _capacity;
};

注意：析構函數體内不是删除對象，而是做一些對象删除前的相關清理工作。

拷貝構造函數

隻有單個形參，該形參是對本類類型對象的引用(一般常用const修飾)，在用已存在的類類型對象建立新對象時由編譯器自動調用。
拷貝構造函數也是特殊的成員函數，其特征如下：
拷貝構造函數是構造函數的一個重載形式。
拷貝構造函數的參數隻有一個且必須使用引用傳參，使用傳值方式會引發無窮遞歸調用。如下圖

c++類與對象之預設成員函數
若未顯示定義，系統會預設生成預設的拷貝構造函數。預設的拷貝構造函數會按照成員的聲明順序依次拷貝類成員進行初始化。

**請注意：**對象的指派都是對一個已經存在的對象指派，是以必須先定義被指派的對象，才能進行指派。而對象的複制則是從無到有建立一個新對象，并使它與一個已有的對象完全相同（包括對象的結構和成員的值）。
普通構造函數和拷貝構造函數的差別：

形式：

類名（形參表列）；  //普通構造函數的聲明，如Box(int h, int w, int len);
類名（類名& 對象名）;  //拷貝構造函數的聲明，如Box(Box &b);

在建立對象時，實參類型不同。系統會根據實參的類型決定調用普通構造函數或拷貝構造函數。

Box box1(12,15,16);  //實參為整數，調用普通構造函數
Box box2(box1);   //實參是對象名，調用拷貝構造函數

在什麼情況下調用

普通構造函數在程式中建立對象時被調用。
拷貝構造函數在用一個已有對象複制一個新對象時被調用。
函數的傳回值是類的對象。在函數調用完畢将傳回值帶回函數調用處時，此時需要将函數中的對象複制一個臨時對象并傳給該函數的調用處。

Box f()
{
	Box box1(12,15,18);
	return box1;
}

int main()
{
	Box box2;
	box2=f();
	return 0;
}

指派操作符重載

運算符重載
運算符重載是具有特殊函數名的函數，也具有其傳回值類型，函數名字以及參數清單，其傳回值類型與參數清單與普通的函數類似，函數名字為：關鍵字operator後面接需要重載的運算符符号。傳回值類型

operator 需要重載的操作符(參數清單)

class Date
{
public:
	Date(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	Date (const Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}
	Date operator+(int days)
	{
		Date temp(*this);
		temp._day += days;
		return temp;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
void Test ()
{
	Date d(2018, 9, 26);
	d = d + 10;
}

注意：

不能通過連接配接其他符号來建立新的操作符：比如[email protected]
重載操作符必須有一個類類型或者枚舉類型的操作數
用于内置類型的操作符，其含義不能改變，例如：内置的整型+，不能改變其含義
作為類成員的重載函數，其形參看起來比操作數數目少1成員函數的
操作符有一個預設的形參 this，限定為第一個形參。

指派運算符的重載

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	Date(const Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}
	Date& operator = (const Date& d)
	{
		if (this != &d)
		{
			_year = d._year;
			_month = d._month;
			_day = d._day;
		}
		return *this;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	Date d1;
	Date d2(d1);
	Date d3(2018, 10, 27);
	d2 = d3;
}

指派運算符主要有四點：

參數類型
傳回值
檢測是否自己給自己指派
傳回*this

注意：一個類如果沒有顯式定義指派運算符重載，編譯器也會生成一個，完成值的拷貝工作。

哪些運算符不能重載？

C++中不能重載的運算符：“?:”、“.”、“::”、“sizeof”和”.*”
原因如下：
在具體講解各個運算符不能重載之前，先來說明下【重載】：重載的本意是讓操作符可以有新的語義，而不是更改文法——否則會引起混亂。

【注】重載的部分規則：運算符函數的參數至少有一個必須是類的對象或者類的對象的引用。

“?:”運算符，假如能夠重載，那麼問題來了，看下面的語句：

exp1?exp2:exp3

該運算符的本意是執行exp2和exp3中的一個，可是重載後，你能保證隻執行了一個嗎？還是說兩個都能執行？亦或兩條都不能執行？ “?:”運算符的跳轉性質就不複存在了，這就是“?:”運算符不能夠被重載的最主要原因。

“.”運算符，假如能夠重載，那麼，問題來了，看下面的例子：

class Y 
{
public:
        void fun();
        // ...
};
class X 
{ // 假設可以重載"."運算符
    public:
        Y* p;
        Y& operator.() 
        { 
            return *p;
         }
        void fun();
        // ...
};
void g(X& x){
        x.fun(); //請告訴我，這裡的函數fun()到底是X的，還是Y的？
}

“.”運算符的本意是引用對象成員的，然而被重載後就不能保證本意，進而帶來運算符意義的混淆，如果每個人都這麼重載，那更不容易學習C++語言了。

“::”運算符，M::a，該運算符隻是在編譯的時候域解析，而沒有運算的參與進來，由前面【注】重規則可知，如果重載之後，::運算符有了新的語義，那是不是會引起混淆呢？
“sizeof”運算符，該運算符不能被重載的主要原因是内部許多指針都依賴它，舉例說明重載的後果：

A b[10];//A是類
A* p = &a[3];
A* q = &a[3];
p++;//執行後，p指向a[4]，記住是指向a[4]！根據C++規定，該操作等同于p+sizeof(A)，此時p應該比q大A類所占位元組的大小，事實上，p并不一定會比q大這麼多，因為你把sizeof()運算符重載了啊！這時的sizeof(A)并不一定是該類占用的位元組大小！

”.*”引用指向類成員的指針

以上的5個運算符是不能重載的。

c++類與對象之預設成員函數

c++類與對象（二）

1.類的6個預設成員函數

一：構造函數

析構函數

拷貝構造函數

指派操作符重載

指派運算符的重載

哪些運算符不能重載？

還有兩個預設成員函數我沒有實作，過兩天我會補上。

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