练习 ~黑马程序员匠心之作-第三阶段C++核心编程-P106~P113-类和对象-对象特性-对象的初始化和清理

黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程

关于P106~P113-练习-类和对象-对象特性-对象的初始化和清理

  • 1、构造函数和析构函数
  • 2、构造函数的分类及调用
  • 3、拷贝构造函数调用时机
  • 4、构造函数调用规则
  • 5、深拷贝与浅拷贝
  • 6、初始化列表
  • 7、类对象作为类成员
  • 8、静态成员

对象的初始化和清理

  • 生活中我们买的电子产品都基本会有出厂设置,在某一天我们不用时候也会删除一 些自己信息数据保证安全
  • C++中的面向对象来源于生活,每个对象也都会有初始设置及对象销毁前的清理数据的设置。

1、构造函数和析构函数

对象的初始化和清理是两个非常重要的安全问题:一个对象或者变量没有初始状态,对其使用后果是末知;同样的使用亮一个对象或变量,没有及时清理,也会造成一定的安全问题。

C++利用了构造函数析构函数解决上述问题,这两个函数将会被编译器自动调用,完成对象初始化和清理工作。对象的初始化和清理工作是编泽器强制要我们做的事情,因此如果我们不提供构造和析构,编译器会提供。编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。

  • 构造函数:主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由编译器自动调用,无须手动调用。
  • 析构函数:主要作用在于对象销毁前系统自动调用,执行一些清理工作。

构造函数语法:类名(){}

1、构造函数,没有返回值也不写void

2、函数名称与类名相同

3、构造函数可以有参数,因此可以发生重载

4、程序在调用对象时候会自动调用构造,无须手动调用,而且只会调用一次

析构函数语法:~类名(){}

1、析构函数,没有返回值也不写vold

2、函数名称与类名相同,在名称前加上符号~

3、析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载

4、程序在对象销毁前会自动调用析构,无须手动调用,而且只会调用一次

#include
#include
using namespace std;//对象的初始化和清理
//构造函数 进行初始化操作
class Person
{
public://1、构造函数//没有返回值 不用写void//函数名 与类名相同//构造函数可以有参数,可以发生重载//创建对象的时候,构造函数会自动调用,而且只调用一次Person(){cout << "Person 构造函数的调用" << endl;}//2、析构函数 进行清理操作//没有返回值 不用写void//函数名 与类名相同 在名称前面加~//析构函数没有参数 不可以发生重载//销毁对象前,析构函数会自动调用,而且只调用一次~Person(){cout << "Person 析构函数的调用" << endl;}};//构造和析构是必须有的实现,如果我们自己不提供,编译器会提供一个空实现的构造和析构
void test01()
{Person p;//局部变量,在栈区,test01执行完毕后,释放这个对象
}int main()
{  test01();//Person p;//局部变量,在栈区,main执行完毕后,释放这个对象,就是显示“请按任意键继续”按后会出现system("pause");return 0;
}

在这里插入图片描述
注意:
1、test01()中创建对象是局部变量,在栈区,test01执行完毕后,释放这个对象,显示构造和析构的调用
2、main()中创建对象是局部变量,在栈区,main执行完毕后,释放这个对象,就是显示“请按任意键继续”按后会出现,未出现前只显示构造函数的调用

2、构造函数的分类及调用

两种分类方法
1、按参数分为:有参构造和无参构造
2、按类型分为:普通构造和拷贝构造(将传入的人身上所有属性拷贝到我身上)
三种调用方式
1、括号法:调用默认构造函数时,不要加(),因为编译器会认为是一个函数的声明,不会认为在创建对象
2、显示法不要利用拷贝构造函数 初始化匿名对象 编译器认为是对象声明Person(p3)==Person p3;(Person(10);//匿名对象 特点:当前行执行结束后,系统会立即回收掉匿名对象)
3、隐式转换法

#include
#include
using namespace std;//构造函数的分类及调用
//1、两种分类方法:
//按参数分为:有参构造和无参构造(默认构造)
//按类型分为:普通构造和拷贝构造
class Person
{
public:Person(){cout << "Person 无参构造函数的调用" << endl;}Person(int a){age = a;cout << "Person 有参构造函数的调用" << endl;}//拷贝构造函数Person(const Person &p){//将传入的人身上所有属性拷贝到我身上age = p.age;cout << "Person 拷贝构造函数的调用" << endl;}int age;~Person(){cout << "Person 析构函数的调用" << endl;}};//2、三种调用方式:
void test01()
{//1、括号法//Person p1;//默认构造函数的调用//Person p2(10);//有参构造函数的调用//Person p3(p2);//拷贝构造函数的调用//注意事项1//调用默认构造函数时,不要加()//因为下面这行代码,编译器会认为是一个函数的声明,不会认为在创建对象//Person p1();//cout << "p2的年龄是:" <

在这里插入图片描述

3、拷贝构造函数调用时机

C++中拷贝构造函数调用的时机通常有三种情况:
1、使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
2、值传递的方式给函数参数传值
3、以值方式返回局部对象

#include
#include
using namespace std;//拷贝构造函数调用的时机通常有三种情况:class Person
{
public:Person(){cout << "Person 默认构造函数调用"<< endl;}Person(int a){m_Age = a;cout << "Person 有参构造函数调用" << endl;}Person(const Person& p){m_Age = p.m_Age;cout << "Person 拷贝构造函数调用" << endl;}~Person(){cout << "Person 析构函数调用" << endl;}int m_Age;
};
//1、使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
void test01()
{Person p1(20);Person p2(p1);cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << endl;
}
//2、值传递的方式给函数参数传值
void doWork01(Person p)
{}
void test02()
{Person p;doWork01(p);
}
//3、以值方式返回局部对象
Person doWork02()
{Person p;return p;
}
void test03()
{Person p = doWork02();
}
int main()
{  //test01();//test02();test03();system("pause");return 0;
}

在这里插入图片描述
注意:三个测试的结果都是这个
1、在值传递中,test02先调用默认构造函数创建一个p,传入doWork01中的是p的拷贝,而不是p本身,所以调用了拷贝构造函数
2、在返回值中,doWork02先调用默认构造函数创建一个p,返回时返回test03中的是p的拷贝,而不是p本身,所以调用了拷贝构造函数

4、构造函数调用规则

默认情况下,C++编译器至少给一个类添加3个函数
1、默认构造函数(无参,函数体为空)
2、默认析构函数(无参,函数体为空)
3、默认拷贝构造函数,对属性进行值拷贝
构造函数调用规则如下:

  • 如果用户定义有参构造函数,C++不再提供默认无参构造,但是会提供默认拷贝构造
  • 如果用户定义拷贝构造函数,C++不再提供其他构造函数

5、深拷贝与浅拷贝

深浅拷贝是面试经典问题,也是常见的一个坑(交叉重复释放问题

浅拷贝:简单的赋值拷贝操作
深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

#include
#include
using namespace std;//浅拷贝:简单的赋值拷贝操作
//深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作class Person
{
public:Person(){cout <<"Person的默认构造函数" << endl;}Person(int age, int height){m_Age = age;m_Height = new int(height);//*m_Height在栈区,height在堆区cout << "Person的有参构造函数" << endl;}//自己实现拷贝构造函数带来的问题Person(const Person& p){m_Age = p.m_Age;//m_Height = p.m_Height;//编译器默认实现就是这个代码//深拷贝操作m_Height = new int(*p.m_Height);//解引用后获得数据,再存在堆区cout << "Person的拷贝构造函数" << endl;}~Person(){//析构代码,将堆区开辟数据做释放操作if (m_Height != NULL){delete m_Height;m_Height = NULL;//防止野指针}cout << "Person的析构函数" << endl;}int m_Age;int*m_Height;};void test01()
{Person p1(19,188);cout << "p1的年龄为:" << p1.m_Age << "p1的身高为:" << *p1.m_Height<< endl;Person p2(p1);cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << "p2的身高为:" << *p2.m_Height<< endl;
}int main()
{  test01();system("pause");return 0;
}

注意
1、在堆区开辟的空间,程序员在析构函数中手动删除,浅拷贝直接拷贝所有数据,删除时会引发交叉重复释放问题,用深拷贝解决
2、 m_Height = new int(*p.m_Height);解引用后获得数据,再存在堆区
3、如果属性有在堆区开辟的,一定要自己提供拷贝函数,防止浅拷贝带来的问题

6、初始化列表

作用:C++提供了初始化列表语法,用来初始化属性
语法构造函数():属性1(值1),属性2(值2)…{}

#include
#include
using namespace std;//初始化列表class Person
{
public://传统初始化操作/*Person (int a, int b, int c){m_A = a;m_B = b;m_C = c;}*///初始化列表 初始化属性//写死了,就10,20,30/*Person() :m_A(10), m_B(20), m_C(30){}*///没写死,是变量Person(int a,int b,int c):m_A(a), m_B(b), m_C(c){}int m_A;int m_B;int m_C;};void test01()
{//Person p(10, 20, 30);Person p(10, 20, 30);cout << "p.m_A;" << p.m_A << endl;cout << "p.m_B;" << p.m_B << endl;cout << "p.m_C;" << p.m_C << endl;
}int main()
{  test01();system("pause");return 0;
}

注意
1、传统初始化操作,函数体内写赋值语句
2、写死了,不灵活
3、初始化列表 初始化属性,很灵活

7、类对象作为类成员

C++类中成员可以是另一个类的对象,我们称该成员为对象成员

class A{}
class B
{A a;
}

B类中有A类对象a作为成员,a为对象成员
那么当创建B对象时,A与B的构造和析构的顺序,谁先谁后?
当其他类对象作为本类的对象成员,构造时候先构造类的对象(A类对象a),再构造自身(B);析构函数与之相反

#include
#include
using namespace std;//类对象作为类成员
class Phone
{
public:Phone(string pName){m_PName = pName;cout << "Phone的构造函数调用" << endl;}~Phone(){cout << "Phone的析构函数调用" << endl;}//手机品牌名称string m_PName;
};
class Person
{
public://Phone m_phone=pName;//隐式转换法Person(string name, string pName):m_Name(name), m_phone(pName){cout << "Person的构造函数调用" << endl;}~Person() {cout << "Person的析构函数调用" << endl;}string m_Name;Phone m_phone;
};//当其他类对象作为本类的对象成员,构造时候先构造类的对象(Phone),再构造自身(Person)
void test01()
{Person p("张三", "苹果MAX");cout<< p.m_Name << "拿着" << p.m_phone.m_PName << endl;
}int main()
{  test01();system("pause");return 0;
}

注意涉及到的隐式转换法
在这里插入图片描述

8、静态成员

静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static,称为静态成员
静态成员分为:
1、静态成员变量

  • 所有对象共享一份数据
  • 在编译阶段分配内存
  • 类内声明,类外初始化

2、静态成员函数

  • 所有对象共享同一个函数
  • 静态成员函数只能访问静态成员变量(非静态成员变量,无法区分到底是哪个对象)
#include
#include
using namespace std;//静态成员函数
//所有对象共享同一个函数
//静态成员函数只能访问静态成员变量
class Person
{
public:static void func(){ m_A = 100;//静态成员函数 可以访问静态成员变量//m_B = 100;//静态成员函数 不可以访问非静态成员变量//报错,无法区分到底是哪个对象的m_Bcout << "static void func函数调用" << endl;}static int m_A;//静态成员变量int m_B;//非静态成员变量//静态成员函数有访问权限的
private:static void func2(){cout << "static void func2函数调用" << endl;}
};
int Person::m_A = 0;void test01()
{//1、通过对象访问Person p;p.func();//2、通过类名访问Person::func();//Person::func2();//报错,类外访问不到私有的静态成员函数
}int main()
{  test01();system("pause");return 0;
}

注意
1、静态成员函数只能访问静态成员变量(非静态成员变量,无法区分到底是哪个对象)
2、静态成员函数有访问权限的,类外访问不到私有的静态成员函数


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