类和对象（中）

一、类的默认成员函数
二、构造函数
- [2.1 默认构造函数](#2.1 默认构造函数)
- [2.2 显式构造函数的实现](#2.2 显式构造函数的实现)
三、析构函数
- 3.1析构函数的注意事项
- 3.2析构函数的调用顺序
四、拷贝构造函数
- [4.1 拷贝函数的简单演示](#4.1 拷贝函数的简单演示)
- [4.2 拷贝构造函数的意义](#4.2 拷贝构造函数的意义)
- [4.3 拷贝构造函数的注意事项](#4.3 拷贝构造函数的注意事项)

一、类的默认成员函数

类的默认成员函数是在我们不显示实现的前提下，编译器隐式实现的成员函数,总共有六个，示意图如下

常用的默认成员函数就是这六个

1、初始化、销毁：构造函数、析构函数

2、拷贝复制：拷贝构造、复制重载

3、取地址重载：编译器自带的默认成员函数基本是够用的，不细讲

二、构造函数

作用：构造函数并不是为成员变量开空间，而是在成员变量实例化的时候初始化成员变量
构造函数的三种形式

1、默认构造函数：系统自己生成的构造函数

2、显式定义构造函数：我们写的无参的、全缺省的构造函数（注：这两个函数不可以同时存在）

3、拷贝构造函数：使用一个已有的类的实例来构造一个新的实例

2.1 默认构造函数

cpp 复制代码

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

typedef int DataType ;
class Stack
{
	DataType* arr;
	int _size;
	int _capacity;
};
};

这是未显式实现构造函数的日期类，我们来看看这个类中的成员变量被初始化成了什么样子

这里的int类型成员变量是被初始化成了随机值（也就是垃圾值），而int*类型的成员变量则是初始化成了空指针，这显然不是我们想要的结果，这时候我们就应该想办法实现自己的构造函数了

2.2 显式构造函数的实现

1、构造函数的名字就是类的名字，返回值是void并且不显式写出

2、构造函数可以构成函数重载

3、构造函数可以缺省

我们来实现一下

cpp 复制代码

Stack(int capacity = 4)
{
	_capacity = capacity;
	_stack = (int*)malloc(sizeof(DataType)* _capacity);
	_size = 0;
}

我们来看看缺省调用的结果

可以看到：_capacity和_size都被初始化了，_stack也分配了空间，这是符合我们的预期的

注意

如果一个类中包含了其他的自定义类型，而这个自定义类型也正好有构造函数，这个类没有写构造函数，就会自动调取其他自定义类型的构造函数，如果没有，就会报错

三、析构函数

析构函树主要是用来释放申请的空间（即malloc、calloc的空间），其他的内置类型成员函数是不归他管的，这些在栈区的成员函数会在生命周期结束后 自动销毁所以像是Date类这样的类型实际上是不需要析构的

3.1析构函数的注意事项

析构函数的函数名是~+类名，返回值是void且不写、没有参数（和构造函数是挺像的）
析构函数在类的生命周期结束时自动调用
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。

析构函数的实现

cpp 复制代码

~Stack()
{
	free(_stack);
}

3.2析构函数的调用顺序

在有多个类需要析构的时候，析构函数遵循先构造的先析构的原则

四、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。

4.1 拷贝函数的简单演示

这里我使用Date日期类来展现

cpp 复制代码

class Date
{
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	~Date()
	{

	}
	Date(Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}
};

我们在主函数中试一试效果

cpp 复制代码

void test5()
{
	Date d1(2026, 1, 30);
	Date d2 = d1;
	std::cout << d1 << std::endl<< d2 << std::endl;
	//这里的输入流重载后面会讲到
}

4.2 拷贝构造函数的意义

系统的默认拷贝构造函数是在有限场景下适用的

在你没有自己写拷贝构造函数的时候，系统默认是将传入的类的数据逐个字节的拷贝（亦可称之为浅拷贝）

这种拷贝方式在诸如日期的情景下是完全够用的，但是在拷贝在堆区申请了内存的数据时就显得很鸡肋，这时候我们浅拷贝的数据实际上是一个地址。

这会使得两个类指向的空间是同一个，然后在程序的末尾，先后调用析构函数，同一块空间被释放两次，函数报错（就成功的寄掉了）

这时候我们就需要自己写一个拷贝函数，从而将数据完美无误的迁移过去

这里可以参考我之前讲的一道力扣题链表的终极考验：随机链表的复制辅助理解

4.3 拷贝构造函数的注意事项

1、函数第一个参数一定是类类型对象的引用

类类型的传值引用是要调用一次拷贝构造、创造一个临时变量

如果我们写的拷贝构造函数中第一个参数类型是类类型的值，在调用这个类类型的时候就会调用这个拷贝构造函数，这时候又会回到原来的困境，然后一直调用、一直没法彻底的结束这个进程，然后就死循环了。

2、传值返回

传值返回是创建了一个临时的变量，这时候会调用一次拷贝构造函数，但是要注意的是这个临时变量是不可修改的且生命周期是短暂的，的想要延长他的生命周期就需要使用const左值引用

cpp 复制代码

lass MyClass {
public:
    int value;
    MyClass(int v) : value(v) {}
    void modify() { value = 100; }
};

MyClass createObject() {
    return MyClass(42);  // 返回临时对象
}

int main() {
    const MyClass& ref = createObject();  //  临时对象生命周期延长
    // ref.value = 20;  //  通过const引用也不能修改

3、传引用返回

传引用返回相当于是返回了原变量的地址，这种返回方式开销较小。

但是如果我们的变量在出了它的作用域之后就销毁了，这时候引用返回指向了一块被释放的空间，这是有问题的，这时候就出现了野引用（像是野指针）