C++中的构造函数与析构函数详解

"构造、析构函数" 构造函数和析构函数是C++中的两个重要概念，它们在对象生命周期的不同阶段起着关键作用。 一、构造函数 构造函数是用来初始化新创建的对象的特殊函数。其特点包括： 1. **名称与类名相同**：构造函数的名称与它所在的类名相同，不带返回类型，即使是`void`也不行。 2. **可重载**：一个类可以有多个构造函数，只要它们的参数列表不同（参数个数、类型或顺序）即可。 3. **默认构造函数**：如果用户没有定义构造函数，编译器会提供一个默认的构造函数，它通常是一个空函数体。 4. **调用时机**：构造函数在对象创建时自动调用，例如，当通过`new`关键字动态分配内存，或者在栈上声明对象时。 5. **选择合适的构造函数**：根据传递给构造函数的参数，系统会选择最匹配的构造函数进行调用。 6. **内存分配与构造**：`new`操作符首先分配内存，然后调用相应的构造函数，最后返回对象的指针。 7. **类型转换**：构造函数可以用于隐式类型转换，允许将其他类型的值转换为类的对象。 示例： ```cpp class Location { private: int X, Y; public: Location(); // 默认构造函数 Location(int a); // 单参数构造函数 Location(int a, int b); // 双参数构造函数 }; // 构造函数定义 Location::Location() { cout << "Location()" << endl; } Location::Location(int a) { X = Y = a; cout << "Location(int)" << endl; } Location::Location(int a, int b) { X = a; Y = b; cout << "Location(int,int)" << endl; } ``` 在这个例子中，`Location a3 = 2;` 调用了单参数构造函数，`Location a4[2] = {5, 7};` 调用了两次单参数构造函数，而 `Location a5(8, 9);` 则调用了双参数构造函数。 二、拷贝构造函数 拷贝构造函数是一个特殊的构造函数，用于初始化一个新对象，使其与已存在的对象具有相同的值。它的形式通常是： ```cpp ClassName(const ClassName &obj); ``` - **参数类型**：拷贝构造函数通常接受一个类类型的引用，而不是值，以避免不必要的临时对象创建。 - **默认行为**：如果没有自定义拷贝构造函数，编译器会生成一个默认的，通过逐个成员复制来实现浅拷贝。 - **调用场景**： - 直接初始化：`Location b(a);` - 赋值操作：`Location b; b = a;` - 函数参数传递：`void func(Location obj);` 当obj是传入的类对象时。 - 函数返回值：`Location getObj() { return Location(); }` 示例： ```cpp Location::Location(const Location &x) { // 拷贝构造函数 // 实现数据成员的复制 } ``` 拷贝构造函数在处理对象复制时至关重要，特别是涉及到动态内存分配或复杂数据结构时，需要确保执行深拷贝以避免意外的数据共享。 三、析构函数 析构函数与构造函数相反，它在对象生命周期结束时被调用，负责清理对象创建时分配的资源。析构函数没有参数，也没有返回类型，但有一个前置的波浪线符号（~）。 ```cpp class Location { public: ~Location() { // 析构函数 // 清理资源 } }; ``` 析构函数在对象离开其作用域或被`delete`时自动调用，确保资源得到适当释放。 总结，构造函数和析构函数在C++中是管理和维护对象生命周期的关键工具。了解它们的工作原理以及如何正确使用，对于编写高效、安全的C++代码至关重要。同时，拷贝构造函数在处理对象复制时也扮演着不可或缺的角色。