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何为默认成员函数
默认成员函数就是用户没有显示实现,但是编译器会自动生成的成员函数称为默认成员函数
一、构造函数
构造函数的概念
构造函数时特殊的成员函数,函数的名字与类名相同,创建类的类型对象时由编译器自动调用
以保证每个数据成员都有一个合适的初始值,并且再对象整个生命周期内只调用一次
构造函数的特性
构造函数虽然名为构造,但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象,而是初始化对象
其特征如下:
构造函数的函数名与类名相同
无返回值(不需要写返回值)
对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数
构造函数可以重载(我们可以手动写多个构造函数,提供不同的初始化方式)
日期类的构造函数
代码演示:
class Data
{
public:
// 无参构造函数
Data()
{
_year = 1;
_month = 1;
_day = 1;
}
// 打印
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
以上代码是一个简单的日期类,其中有一个无参的构造函数,并且给了初始值,那么是否实例化对象后,就能打印出初始化的值呢
代码验证:
可以发现,构造函数,确确实实初始化了成员变量
在特征中说了构造函数可以重载,那么如何传参进行初始化?
代码演示:
// 带参构造函数
Data(int yrar, int month, int day)
{
_year = yrar;
_month = month;
_day = day;
}
在以上的日期类中增加了一个带参数的构造函数
那么该如何传递参数进行初始化呢?
代码验证:
直接在实例化对象的后面初始化即可
合并以上两个构造函数:
// 全缺省构造函数
Data(int yrar = 1, int month = 1, int day = 1)
{
_year = yrar;
_month = month;
_day = day;
}
全缺省的构造函数就可以合并以上两个构造函数,并且初始化时会更灵活
代码验证:
栈的构造函数
代码演示:
class Stack
{
public:
// 无参构造函数
Stack()
{
_a = nullptr;
_top = _capacity = 0;
}
// 入栈
void Push(int x)
{
// 先判断是否需要扩容
if (_top == _capacity)
{
// 扩容
int new_capacity = _capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2;
int* tmp = (int*)realloc(_a, sizeof(int) * new_capacity);
// 判断是否扩容成功
if (tmp == nullptr)
{
perror("realloc fail");
return;
}
_a = tmp;
_capacity = new_capacity;
}
// 入数据
_a[_top++] = x;
}
// 访问栈顶元素
int Top()
{
assert(_top >= 0);
return _a[_top - 1];
}
// 出栈
void Pop()
{
assert(_top > 0);
_top--;
}
// 判断是否为空
bool Empty()
{
return _top == 0;
}
// 打印
void Print()
{
while (!Empty())
{
// 访问栈顶元素
cout << Top() << " ";
// 弹出栈顶元素
Pop();
}
cout << endl;;
}
// 释放
void Destroy()
{
free(_a);
_a = nullptr;
_top = _capacity = 0;
}
private:
int* _a;
int _top;
int _capacity;
};
以上是一个栈的简单实现,并且封装到类里面
其中有一个无参的构造函数,完成了对栈的初始化
代码验证:
但是这样的无参的构造函数有一个缺点,就是如果最开始就知道要开辟 1000 个空间
那么还是这个无参的构造函数的话,就会导致异地扩容的次数加大,降低效率
所以可以写成全缺省的构造函数
代码演示:
Stack(int n = 4)
{
if (n == 0)
{
_a = nullptr;
_top = _capacity = 0;
}
else
{
_a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
_top = 0;
_capacity = n;
}
}
这个构造函数的意思就是如果实参部分传递了 0 ,那么就初始化为 nullptr
如果实参部分没有传递值,或者传递了其他非 0 的正数值,那么就开辟多少空间
代码验证:
// 不开辟空间
Stack s1(0);
// 开辟4个空间
Stack s2;
// 开辟100个空间
Stack s3(100);
编译器自动生成的构造函数
在概念中提到过,构造函数是默认成员函数,如果不手动添加,编译器也会自动生成
编译器生成的默认构造函数的特点:
不手动添加构造函数,编译器才会自动生成,手动添加了,编译器就不会生成了
内置类型的成员不会做处理(int、char、int*......这些类型称为内置类型)
对于自定义类型的成员才会处理(结构体、类......这些类型称为自定义类型),会去调用这个自定义类型成员的构造函数
证明第1、2点:
当我把日期类中的构造函数去掉后,如果实例化对象后直接打印,就会出现随机值
这就证明了编译器是自动生成了构造函数的,但只是这个构造函数对内置类型的成员不会做处理
所以打印出来才会是随机值
证明第3点:
代码演示:
class Stack
{
public:
// 全缺省构造函数
Stack(int n = 4)
{
cout << "Stack(int n = 4)" << endl;
if (n == 0)
{
_a = nullptr;
_top = _capacity = 0;
}
else
{
_a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
_top = 0;
_capacity = n;
}
}
// ........................
}
class MyQueue
{
private:
Stack _PushSt;
Stack _PopSt;
};
MyQueue 类中有两个自定义的成员,是两个栈对象的成员,而且我在栈这个类中加上了一句打印,只要实例化一个 MyQueue 类的对象就能证明第 3 点
代码验证:
可以看到,确实调用了栈这个类的构造函数,所以证明了第3点
总结
一般最好是自己手动写上构造函数
只有在成员是自定义类型的时候可以不用写,因为会去调用这些自定义成员的构造函数,