创作过程中难免有不足，若您发现本文内容有误，恳请不吝赐教。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、构造函数
问题1
关于编译器生成的默认成员函数，很多童鞋会有疑惑：不实现构造函数的情况下，编译器会
生成默认的构造函数。但是看起来默认构造函数又没什么用？ d 对象调用了编译器生成的默认构造函数，但是d 对象 _year/_month/_day ，依旧是随机值。也就说在这里 编译器生成的 默认构造函数并没有什么用？？
解答：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数据类
型，如： int/char... ，自定义类型就是我们使用 class/struct/union 等自己定义的类型，看看下面的程序，就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员_t 调用的它的默认构造函数。
示例1：
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int a)
{
cout << "Aint(a)" << endl;
_a = a;
}
private:
int _a;
};
class Date
{
public:
//Date(int year, int month, int day)
//{
// _year = year;
// _month = month;
// _day = day;
//}
private:
//内置类型
int _year;
int _month;
int _day;
//自定义类型
A _aa;
};
int main()
{
Date d1;
}
class A没有提供默认构造函数(不用参数就可以调用的构造).
示例2：
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int a = 0)
{
cout << "A int(a)" << endl;
_a = a;
}
private:
int _a;
};
class Date
{
public:
//Date(int year, int month, int day)
//{
// _year = year;
// _month = month;
// _day = day;
//}
private:
//内置类型
int _year;
int _month;
int _day;
//自定义类型
A _aa;
};
int main()
{
Date d1;
}
如果A不提供默认构造，需要使用初始化列表才能解决。当前的学习暂时先通过提供全缺省( A(int a = 0) )来解决这个问题.
简单来说：我们不写编译器生成的默认构造函数，对内置类型不做处理，对自定义类型会调用它的默认构造.
二、默认构造函数
无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数，并且默认构造函数只能有一个。 注意：无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数，都可以认为是默认构造函数。
特点：不传参就可以调用的构造就是默认构造.
三、析构函数
可以简单理解为与构造函数相反的函数，类比Destroy函数.
日期类不需要写析构函数，因为日期类没有资源需要清理，年、月、日属于对象，不需要清理。而像栈这种才需要清理，有指向资源才需要清理。
示例1：
内置类型的成员，不做处理，造成堆上的空间没有释放，造成内存泄漏。
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
_array[_size] = data;
_size++;
}
/*~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
free(_array);
_array = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}*/
private:
// 内置类型
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
void TestStack()
{
Stack s;
s.Push(1);
s.Push(2);
}
int main()
{
TestStack();
return 0;
}示例2：
自定义类型的成员，会去调用他的析构。
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int a = 0)
{
cout << "A(int a)" << endl;
_a = a;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
_array[_size] = data;
_size++;
}
/*~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
free(_array);
_array = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}*/
private:
// 内置类型
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
// 自定义类型
A _aa;
};
void TestStack()
{
Stack s;
s.Push(1);
s.Push(2);
}
int main()
{
TestStack();
return 0;
}
四、拷贝构造
日期类拷贝：
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
_array[_size] = data;
_size++;
}
~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
free(_array);
_array = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
private:
// 内置类型
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << "/" << endl;
}
private:
//内置类型
int _year;
int _month;
int _day;
};
void func1(Date d)
{
d.Print();
}
int main()
{
Date d1(2025,1,8);
func1(d1);
return 0;
}
栈拷贝：
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
_array[_size] = data;
_size++;
}
~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
free(_array);
_array = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
private:
// 内置类型
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << "/" << endl;
}
private:
//内置类型
int _year;
int _month;
int _day;
};
void func1(Date d)
{
d.Print();
}
void func2(Stack s)
{
}
int main()
{
Date d1(2025,1,8);
func1(d1);
Stack s1;
func2(s1);
return 0;
}
解决方法：
cpp
void func2(Stack& s)
{
//使用引用
}拷贝构造函数
定义：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用****(一般常用const修饰)，在用已存
在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用 。
自定义类型传值传参要调用拷贝构造。
特征1：
拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
特征2：
拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错， 因为会引发无穷递归调用。
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
cout << "Date(Date& d)" << endl;
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date(Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << "/" << endl;
}
private:
//内置类型
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2025,1,8);
Date d2(d1);
return 0;
}
cpp
Date(Date d)
{
//没有引用会引发无穷递归调用
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
Stack(Stack& s)
{
cout << "Stack(Stack& s)" << endl;
// 深拷贝
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * s._capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
memcpy(_array, s._array, sizeof(DataType) * s._size);
_size = s._size;
_capacity = s._capacity;
}
void Push(DataType data)
{
_array[_size] = data;
_size++;
}
~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
free(_array);
_array = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
private:
// 内置类型
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
void func2(Stack s)
{
s.Push(1);
}
int main()
{
Stack s1;
func2(s1);
Stack s2(s1);
return 0;
}
问题：
如果不写拷贝构造函数，系统会自动生成吗？
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
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;
};
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
cout << "Stack()" << endl;
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
_array[_size] = data;
_size++;
}
~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
free(_array);
_array = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
private:
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
int main()
{
Date d1(2025, 1, 1);
Date d2 = d1;
Stack st1;
Stack st2(st1);
return 0;
}
特征3：
**若未显式定义，编译器会生成默认的拷贝构造函数。**默认的拷贝构造函数对象按内存存储按 字节序完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝。
我们不写，编译默认生成的拷贝构造，跟之前的构造函数特性不一样1、内置类型， 值拷贝
2、自定义的类型，调用他的拷贝
总结：Date不需要我们实现拷贝构造，默认生成就可以用
Stack需要我们自己实现深拷贝的拷贝构造，默认生成会出问题
MyQueue对于默认生成的几个函数非常受用，人生赢家
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 3)
{
cout << "Stack()" << endl;
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
Stack(const Stack& s)
{
cout << "Stack(Stack& s)" << endl;
// 深拷贝
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * s._capacity);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
memcpy(_array, s._array, sizeof(DataType) * s._size);
_size = s._size;
_capacity = s._capacity;
}
void Push(DataType data)
{
_array[_size] = data;
_size++;
}
~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
free(_array);
_array = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
private:
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
class MyQueue
{
private:
Stack _pushst;
Stack _popst;
};
int main()
{
MyQueue mq1;
MyQueue mq2 = mq1;
return 0;
}
注意：
cpp
Date(const Date& d)
{
//一般情况都加上const
cout << "Date(Date& d)" << endl;
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
Date(const Date& d)
{
cout << "Date(Date& d)" << endl;
//若不小心写反了，很容易忽视这里的错误
d._year = _year ;
d._month = _month;
d._day = _day;
}五、运算符重载
问题1：
日期对象如何比较大小？能否用 < .
简单的代码实现：
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
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;
};
bool DateLess (const Date& x1,const Date& x2)
{
if (x1._year < x2._year)
{
return true;
}
else if (x1._year == x2._year && x1._month < x2._month)
{
return true;
}
else if (x1._year == x2._year && x1._month == x2._month && x1._day < x2._day)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
int main()
{
Date d1(2025, 1, 1);
Date d2(2025, 1, 11);
cout<<DateLess(d1, d2)<<endl;
return 0;
}
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
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;
};
bool operator<(const Date& x1, const Date& x2)
{
if (x1._year < x2._year)
{
return true;
}
else if (x1._year == x2._year && x1._month < x2._month)
{
return true;
}
else if (x1._year == x2._year && x1._month == x2._month && x1._day < x2._day)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
int main()
{
Date d1(2025, 1, 1);
Date d2(2025, 1, 11);
cout << (d1 < d2) << endl;
cout << (operator<(d1, d2)) << endl;
return 0;
}
写为成员函数：
cpp
// d1 < d2
// d1.operator<(d2)
//操作数顺序不能随便换
bool operator<(const Date& d)
{
if (_year < d._year)
{
return true;
}
else if (_year == d._year && _month < d._month)
{
return true;
}
else if (_year == d._year && _month == d._month && _day < d._day)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}运算符复用
cpp
class Date
{
public:
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
bool operator<(const Date& d)
{
if (_year < d._year)
{
return true;
}
else if (_year == d._year && _month < d._month)
{
return true;
}
else if (_year == d._year && _month == d._month && _day < d._day)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
bool operator==(const Date& d)
{
return _year == d._year
&& _month == d._month
&& _day == d._day;
}
// d1 <= d2
bool operator<=(const Date& d)
{
return *this < d || *this == d;
}
bool operator>(const Date& d)
{
return !(*this <= d);
}
bool operator>=(const Date& d)
{
return !(*this < d);
}
bool operator!=(const Date& d)
{
return !(*this == d);
}
}实现日期+运算
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
int GetMonthDay(int year, int month)
{
int monthArray[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
if (month == 2
&& ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)))
{
return 29;
}
return monthArray[month];
}
//如果写成Date& operator+(int day)会发现Date ret = d1 + 50;中d1也会改变，所以该写成+=
Date& operator+=(int day)
{
_day += day;
while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
{
// 月进位
_day -= GetMonthDay(_year, _month);
++_month;
// 月满了
if (_month == 13)
{
++_year;
_month = 1;
}
}
return *this;
}
Date operator+(int day) //出了作用域对象不在了不能用引用返回
{
Date tmp(*this);
tmp += day;
return tmp;
//tmp._day += day;
//while (tmp._day > GetMonthDay(tmp._year, tmp._month))
//{
// // 月进位
// tmp._day -= GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);
// ++_month;
// // 月满了
// if (tmp._month == 13)
// {
// ++tmp._year;
// tmp._month = 1;
// }
//}
//return tmp;
}
private:
// 内置类型
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2023, 7, 21);
Date d2(2022, 8, 21);
Date ret = d1 + 50;
ret.Print();
d1.Print();
return 0;
}
总结
以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了c++的基础知识。