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c++ 类和对象（中）

article 2024/11/17 5:12:08

前言

我们看看下面的代码以及代码运行结果

代码1

我们可以看到在我们的类Data中的函数成员print中，我们并没有设置形参，在调用此函数时，也并没有多余传参，但是我们调用它时，却能准确打印出我们的_year、_month、_day成员；

这到底是为什么呢？我们就得说到this指针

1.this指针

编译器编译后，类的成员函数默认都会在形参第⼀个位置，增加⼀个当前类类型的指针，叫做this 指针。比如Date类的Init的真实原型为：void Init(Date* const this, int year, int month, int day)

类的成员函数中访问成员变量，本质都是通过this指针访问的，如Init函数中给_year赋值， >_year = year;

C++规定不能在实参和形参的位置显示的写this指针(编译时编译器会处理)，但是可以在函数体内显示使用this指针

现在再让我们回到代码1，根据上述对this指针的描述，我们的成员函数print的形参中有一个我们看不见的this指针，而this指针指向的就是用类来定义的对象，例：代码1，我们用Data定义了d1，我们用d1来调用print，那么this指针指向的就是d1；

注：this指针是储存在栈中的

2.类的默认成员函数

默认成员函数就是用户没有显式实现（没有自己实现），编译器会自动生成的成员函数称为默认成员函数。一个类中，我们不写的情况下编译器会默认生成以下6个默认成员函数

本篇文章讲解构造函数和析构函数

3.构造函数

构造函数是特殊的成员函数，需要注意的是，构造函数虽然名称叫构造，但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象(我们常使⽤的局部对象是栈帧创建时，空间就开好了)，而是对象实例化时初始化对象。构造函数的本质是要替代我们代码1中Date类中写的Init函数的功能，构造函数⾃动调用的特点就完美的替代的了Init

构造函数的特点：

1.函数名和类名相同

2.无返回值。(返回值啥都不需要给，也不需要写void，不要纠结，C++规定如此)

3.对象实例化时系统会⾃动调⽤对应的构造函数

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生成

6.无参构造函数、全缺省构造函数、我们不写构造时编译器默认生成的构造函数，都叫做默认构造函数。但是这三个函数有且只有⼀个存在，不能同时存在。无参构造函数和全缺省构造函数虽然构成函数重载，但是调⽤时会存在歧义。要注意很多同学会认为默认构造函数是编译器默认生成那个叫默认构造，实际上无参构造函数、全缺省构造函数也是默认构造，总结⼀下就是不传实参就可以调用的构造就叫默认构造

7.我们不写，编译器默认生成的构造，对内置类型成员变量的初始化没有要求，也就是说是是否初始化是不确定的，看编译器。对于自定义类型成员变量，要求调用这个成员变量的默认构造函数初始化。如果这个成员变量，没有默认构造函数，那么就会报错，我们要初始化这个成员变量，需要用初始化列表才能解决，初始化列表，我们下个章节再细细讲解

注：C++把类型分成内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的原生数据类型，如：int/char/double/指针等，自定义类型就是我们使用class/struct等关键字自己定义的类型

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class Data
{
public:
	//1.无参构造函数
	Data()
	{
		_year = 2024;
		_year = 11;
		_year = 16;
	}
	//2.带参构造函数
	Data(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	//3.全缺省构造函数
	Data(int year=2024, int month=11, int day=16)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	//但是这三个函数有且只有⼀个存在，不能同时存在。⽆参构造函数和全缺省构造函数虽然构成
	//函数重载，但是调⽤时会存在歧义
	void print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{
	//如果只留下第二种构造函数，那么下面的对象实例化则会报错
	Data d1;
	//正确调用第二种构造函数
	Data d2(2024,11,16);
	// 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，否则编译器⽆法
	//区分这⾥是函数声明还是实例化对象
	Data d3();
    d1.Print();
    d2.Print();
	return 0;
}

4.析构函数

析构函数与构造函数功能相反，析构函数不是完成对对象本身的销毁，比如局部对象是存在栈帧的，函数结束栈帧销毁，他就释放了，不需要我们管，C++规定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释放工作。析构函数的功能类比我们之前Stack实现的Destroy功能，而像Date没有Destroy，其实就是没有资源需要释放，所以严格说Date是不需要析构函数的

析构函数的特点：

1.析构函数名是在类名前加上字符~

2.无参数无返回值。(这里跟构造类似，也不需要加void)

3.一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

4.对象生命周期结束时，系统会自动调用析构函数

5.跟构造函数类似，我们不写编译器自动生成的析构函数对内置类型成员不做处理，自定类型成员会调用他的析构函数

6.还需要注意的是我们显示写析构函数，对于自定义类型成员也会调用他的析构，也就是说自定义类型成员无论什么情况都会自动调用析构函数

7.如果类中没有申请资源时，析构函数可以不写，直接使用编译器生成的默认析构函数，如Date；如果默认生成的析构就可以用，也就不需要显示写析构，如MyQueue（用两个栈实现队列）；但是有资源申请时，⼀定要自己写析构，否则会造成资源泄漏，如Stack（栈）

8.一个局部域的多个对象，C++规定后定义的先析构

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;
class stack
{
public:
	stack(int n=4)
	{
		 _n = (int*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
		if (_n == nullptr)
		{
			perror("malloc fail!");
			return;
		}
		_capacity = n;
		_top = 0;
	}
	~stack()
	{
		cout << "~stack()" << endl;
		free(_n);
		_n = nullptr;
		_top = _capacity = 0;
	}
private:
	STDataType* _n;
	size_t _capacity;
	size_t _top;
};
int main()
{
	stack st1;
	return 0;
}