1.类的默认成员函数默认成员函数就是⽤⼾没有显式实现编译器会⾃动⽣成的成员函数称为默认成员函数。在类中如果我们不显示实现编译器会默认生成以下六个成员函数较为重要的是前四个后面的取地址重载了解即可。在C11以后还会增加两个默认成员函数移动构造和移动赋值这个后续会给大家介绍。2. 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。特点a. 函数名与类名相同。b. 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)c.对象实例化时系统会⾃动调⽤对应的构造函数。d. 构造函数可以重载。e. 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 ⼾显式定义编译器将不再⽣成。f.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。(不传实参就可以调 ⽤的构造就叫默认构造g.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自定义类型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。这时候就需要用初始化列表解决。初始化列表后续会讲解。#includeiostream using namespace std; class Date { public: // 1.⽆参构造函数 Date() { _year 1; _month 1; _day 1; } // 2.带参构造函数 Date(int year, int month, int day) { _year year; _month month; _day day; } // 3.全缺省构造函数 /*Date(int year 1, int month 1, int day 1) { _year year; _month month; _day day; }*/ void Print() { cout _year / _month / _day endl; } private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { // 如果留下三个构造中的第⼆个带参构造第⼀个和第三个注释掉 // 编译报错error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可⽤ Date d1; // 调⽤默认构造函数 Date d2(2025, 1, 1); // 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编译器⽆法 // 区分这⾥是函数声明还是实例化对象 // warning C4930: “Date d3(void)”: 未调⽤原型函数(是否是有意⽤变量定义的?) Date d3(); d1.Print(); d2.Print(); return 0; }3. 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而是完成对对象资源的释放。特点a.析构函数名是在类名前加上字符 ~。b.⽆参数⽆返回值。 (这⾥跟构造类似也不需要加void)。c.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。d. 对象⽣命周期结束时系统会⾃动调⽤析构函数。e.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。f. 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。g. 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;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.h. ⼀个局部域的多个对象C规定后定义的先析构。#includeiostream using namespace std; typedef int STDataType; class Stack { public: Stack(int n 4) { _a (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n); if (nullptr _a) { perror(malloc申请空间失败); return; } _capacity n; _top 0; } ~Stack() { cout ~Stack() endl; free(_a); _a nullptr; _top _capacity 0; } private: STDataType* _a; size_t _capacity; size_t _top; }; // 两个Stack实现队列 class MyQueue { public: //编译器默认⽣成MyQueue的析构函数调⽤了Stack的析构释放的Stack内部的资源 // 显⽰写析构也会⾃动调⽤Stack的析构 /*~MyQueue() {}*/ private: Stack pushst; Stack popst; }; int main() { Stack st; MyQueue mq; return 0; }4. 拷贝构造函数如果⼀个构造函数的第⼀个参数是⾃⾝类类型的引⽤且任何额外的参数都有默认值则此构造函数也叫做拷⻉构造函数也就是说拷⻉构造是⼀个特殊的构造函数。特点a.拷⻉构造函数是构造函数的⼀个重载。b. 拷⻉构造函数的第⼀个参数必须是类类型对象的引⽤使⽤传值⽅式编译器直接报错因为语 法逻 辑上会引发⽆穷递归调⽤(c规定传值传参要调用拷贝构造。 拷⻉构造函数也可以多 个参数但是第⼀个参数必须是类类型对象的引⽤后⾯的参数必须有缺省值。如下c. C规定⾃定义类型对象进⾏拷⻉⾏为必须调⽤拷⻉构造所以这⾥⾃定义类型传值传参和传 值返回都会调⽤拷⻉构造完成。d.若未显式定义拷⻉构造编译器会⽣成⾃动⽣成拷⻉构造函数。⾃动⽣成的拷⻉构造对内置类 型成 员变量会完成值拷⻉/浅拷⻉(⼀个字节⼀个字节的拷⻉)对⾃定义类型成员变量会调⽤ 他的拷⻉构造。e.传值返回会产⽣⼀个临时对象调⽤拷⻉构造传值引⽤返回返回的是返回对象的别名(引⽤) 没 有产⽣拷⻉。但是如果返回对象是⼀个当前函数局部域的局部对象函数结束就销毁了那 么使⽤ 引⽤返回是有问题的这时的引⽤相当于⼀个野引⽤类似⼀个野指针⼀样。传引⽤返 回可以减少拷⻉但是⼀定要确保返回对象在当前函数结束后还在才能⽤引⽤返回。#includeiostream using namespace std; class Date { public: Date(int year 1, int month 1, int day 1) { _year year; _month month; _day day; } // 编译报错error C2652: “Date”: ⾮法的复制构造函数: 第⼀个参数不应是“Date” //Date(Date d) Date(const Date d) { _year d._year; _month d._month; _day d._day; } Date(Date* d) { _year d-_year; _month d-_month; _day d-_day; } void Print() { cout _year - _month - _day endl; } private: int _year; int _month; int _day; }; void Func1(Date d) { cout d endl; d.Print(); } // Date Func2() Date Func2() { Date tmp(2024, 7, 5); tmp.Print(); return tmp; } int main() { Date d1(2024, 7, 5); // C规定⾃定义类型对象进⾏拷⻉⾏为必须调⽤拷⻉构造所以这⾥传值传参要调⽤拷⻉ 构造 // 所以这⾥的d1传值传参给d要调⽤拷⻉构造完成拷⻉传引⽤传参可以较少这⾥的拷⻉ Func1(d1); cout d1 endl; // 这⾥可以完成拷⻉但是不是拷⻉构造只是⼀个普通的构造 Date d2(d1); d1.Print(); d2.Print(); //这样写才是拷⻉构造通过同类型的对象初始化构造⽽不是指针 Date d3(d1); // 也可以这样写这⾥也是拷⻉构造 Date d4 d1; d2.Print(); // Func2返回了⼀个局部对象tmp的引⽤作为返回值 // Func2函数结束tmp对象就销毁了相当于了⼀个野引⽤ Date ret Func2(); ret.Print(); return 0; }5.赋值运算符重载5.1 运算符重载a. 运算符重载是具有特殊名字的函数他的名字是由operator和后⾯要定义的运算符共同构成。和 其他函数⼀样它也具有其返回类型和参数列表以及函数体。//重载赋值运算符返回值为bool,第一个参数为自身类类型的引用 bool operator(const Date d1, const Date d2) { return d1._year d2._year d1._month d2._month d1._day d2._day; }b.重载运算符函数的参数个数和该运算符作⽤的运算对象数量⼀样多。⼀元运算符有⼀个参数 ⼆元运算符有两个参数⼆元运算符的左侧运算对象传给第⼀个参数右侧运算对象传给第 ⼆个参数。如果⼀个重载运算符函数是成员函数则它的第⼀个运算对象默认传给隐式的this指 针因此运算符重载作为成员函数时参数⽐运算对象少⼀个。//重载为全局函数 class A{ public: private: int _year; int _date; } //两个参数 A operator(Ad1,Ad2){ d1._yeard2._year; d1._dated2._date; return d1;} //重载为成员函数 class D{ public: //一个参数因为this占了第一个参数的位置 D operator(Dd2){ this.teard2.tear;} private: int tear;}c. ⼀个类需要重载哪些运算符是看哪些运算符重载后有意义.d. 重载运算符时有前置和后置运算符重载函数名都是operator⽆法很好的区分。 C规定后置重载时增加⼀个int形参跟前置构成函数重载⽅便区分。// d1 - d1.operator() Date operator(); // d1 - d1.operator(0) // 为了区分构成重载给后置强⾏增加了⼀个int形参 // 这⾥不需要写形参名因为接收值是多少不重要也不需要⽤ // 这个参数仅仅是为了跟前置构成重载区分 Date operator(int);e. 重载和时需要重载为全局函数因为重载为成员函数this指针默认抢占了第⼀个形参 位 置第⼀个形参位置是左侧运算对象调⽤时就变成了 对象cout不符合使⽤习惯和可 读性.重载为全局函数把ostream/istream放到第⼀个形参位置就可以了第⼆个形参位置当类 类型对象。5.2 赋值运算符重载赋值运算符重载是⼀个默认成员函数⽤于完成两个已经存在的对象直接的拷⻉赋值这⾥要注意跟拷⻉构造区分拷⻉构造⽤于⼀个对象拷⻉初始化给另⼀个要创建的对象。特点a.赋值运算符重载是⼀个运算符重载规定必须重载为成员函数。赋值运算重载的参数建议写成 const 当前类类型引⽤否则会传值传参会有拷⻉.b. 有返回值且建议写成当前类类型引⽤引⽤返回可以提⾼效率有返回值⽬的是为了⽀持连 续赋值场景。c. 没有显式实现时编译器会⾃动⽣成⼀个默认赋值运算符重载默认赋值运算符重载⾏为跟默 认拷⻉构造函数类似对内置类型成员变量会完成值拷⻉/浅拷⻉(⼀个字节⼀个字节的拷 ⻉)对⾃定义类型成员变量会调⽤他的赋值重载函数。6.取地址运算符重载6.1const成员函数a.将const修饰的成员函数称之为const成员函数const修饰成员函数放到成员函数参数列表的后 ⾯。b.const实际修饰该成员函数隐含的this指针表明在该成员函数中不能对类的任何成员进⾏修 改。 const 修饰Date类的Print成员函数Print隐含的this指针由 Date* const this变为const Date* const thisclass Date { public: Date(int year 1, int month 1, int day 1) { _year year; _month month; _day day; } // void Print(const Date* const this) const void Print() const { cout _year - _month - _day endl; } private: int _year; int _month; int _day; };6.2取地址运算符重载取地址运算符重载分为普通取地址运算符重载和const取地址运算符重载⼀般这两个函数编译器⾃动 ⽣成的就可以够我们⽤了不需要去显⽰实现。除⾮⼀些很特殊的场景⽐如我们不想让别⼈取到当前类对象的地址就可以⾃⼰实现⼀份胡乱返回⼀个地址。class Date { public : Date* operator() { return this; // return nullptr; } const Date* operator()const { return this; // return nullptr; } private : int _year ; // 年 int _month ; // ⽉ int _day ; // ⽇ };
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