c++类和对象（中）

01_ice2026-08-30 8:25

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，⼀个类，我们不写的情况下编译器会默认⽣成以下6个默认成员函数，需要注意的是这6个中最重要的是前4个。

我们要学的：

  • 第⼀：我们不写时，编译器默认⽣成的函数⾏为是什么，是否满⾜我们的需求
  • 第⼆：编译器默认⽣成的函数不满⾜我们的需求，我们需要⾃⼰实现，那么如何⾃⼰实现？

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。构造函数的本质是要替代我们以前Stack和Date类中写的Init函数的功能，构造函数⾃动调⽤的特点就完美的替代的了Init。

构造函数的特点：

  1. 函数名和类名相同
  2. 无返回值
  3. 对象实例化时系统会自动调用对应的构造函数
  4. 构造函数可以重载
  5. 如果类中没有显示定义构造函数，则c++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数，一旦用户显示定义编译器将不会再生成
  6. 无参构造函数，全缺省构造函数吗，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叫默认构造。
  7. 默认构造，对于内置类型成员变量的初始化没有要求，也就是初始化不确定，看编译器。对于自定义类型成员变量，要求调用这个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，我们要初始化这个成员变量，需要⽤初始化列表才能解决。
cpp 复制代码 
class Date
{
public:
	Date(int year = 2000,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()
{
	Date d1;
	d1.Print();
	Date d2(2026, 8, 29);
	d2.Print();
	return 0;
}

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，⽐如局部对象是存在栈帧的，函数结束栈帧销毁，他就释放了，不需要我们管，C++规定对象在销毁时会⾃动调⽤析构函数，完成对象中资源的清理释放⼯作。析构函数的功能类⽐我们之前Stack实现的Destroy功能，⽽像Date没有Destroy，其实就是没有资源需要释放，所以严格说Date是不需要析构函数的。

析构函数的特点：

  1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~
  2. 无参数无返回值
  3. 一个类只能有一个析构函数，若未显示定义，系统会自动生成默认的析构函数
  4. 对象生命周期结束时，系统会自动调用析构函数
  5. 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，自定义类型成员会调用他的析构函数
  6. 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
  7. 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，如Date；如
    果默认⽣成的析构就可以⽤，也就不需要显⽰写析构，如MyQueue；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，如Stack
  8. ⼀个局部域的多个对象，C++规定后定义的先析构
cpp 复制代码 
#include<iostream>
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;
};

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

拷贝构造的特点：

  1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载
  2. 拷贝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。拷贝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，后面都会调用拷贝构造完成
  3. 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
  4. 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
  5. 像Date这样的类成员变量全是内置类型且没有指向什么资源，编译器⾃动⽣成的拷⻉构造就可以完成需要的拷⻉，所以不需要我们显⽰实现拷⻉构造。像Stack这样的类，虽然也都是内置类型，但是_a指向了资源，编译器⾃动⽣成的拷⻉构造完成的值拷⻉/浅拷⻉不符合我们的需求，所以需要我们⾃⼰实现深拷⻉(对指向的资源也进⾏拷⻉)。像MyQueue这样的类型内部主要是⾃定义类型Stack成员，编译器⾃动⽣成的拷⻉构造会调⽤Stack的拷⻉构造，也不需要我们显⽰实MyQueue的拷⻉构造。这⾥还有⼀个⼩技巧，如果⼀个类显⽰实现了析构并释放资源，那么他就需要显⽰写拷⻉构造，否则就不需要
  6. 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

赋值运算符重载

运算符重载

  • 当运算符被用于类类型的对象时，c++语言允许我们通过运算符重载的形式指定新的含义。c++规定类类型对象使用运算符时，必须转换成调用对应运算符重载，若没有对应的运算符重载，则会编译报错
  • 运算符重载是具有特殊名字的函数，operator+运算符。和其他函数一样，他也具有返回类型和参数列表以及函数体。
  • 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
  • 运算符重载以后，其优先级和结合性与对应的内置类型运算符保持⼀致
  • 不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符：⽐如operator@
  • .* ：： sizeof ?: . 以上5个运算符不能重载
  • 重载操作符⾄少有⼀个类类型参数，不能使用内置类型
  • 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
  • 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
  • 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。

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

赋值运算符重载的特点：

  1. 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
  2. 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
  3. 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

函数指针类型怎样写的?

在 C++ 中，函数指针类型的写法确实容易让人混淆，核心原则是：将函数声明中的函数名替换为 (*指针变量名)。

我把它拆解为 "基础写法" 、"简化写法（类型别名）" 和 "现代 C++ 写法" 三个层次，你可以根据自己的 C++ 版本选择最顺手的。

1. 基础写法（直接定义变量）

语法格式为：返回类型 (*指针变量名)(参数类型列表);

cpp 复制代码 
// 定义一个函数指针 pFunc，它可以指向：返回值为 int，参数为 (int, char) 的函数
int (*pFunc)(int, char); 

// 赋值（假设有一个函数 int add(int a, char b)）
pFunc = &add;  // & 可以省略，函数名会自动退化为指针
// 调用
int result = pFunc(10, 'A');

难点记忆 ：*pFunc 两边的括号 (* ) 绝对不能少。如果写成 int *pFunc(int, char);，编译器会认为这是"返回 int 指针的函数"声明，而不是函数指针。

2. 类型别名写法（最常用，强烈推荐）

当函数指针作为参数传递或用于复杂场景时，直接写变量名会非常丑陋。通常使用 typedef（C风格）或 using（C++11 现代风格）来定义"函数指针类型"。

cpp 复制代码 
// ---------- 方法一：typedef ----------
typedef int (*FuncType)(int, char);
// 现在 FuncType 就是一个类型名，可以直接用来定义变量
FuncType pFunc1 = nullptr;
FuncType pFunc2 = &someFunction;

// ---------- 方法二：using（C++11 起，更符合现代 C++ 习惯）----------
using FuncType = int (*)(int, char);
FuncType pFunc = &someFunction;

3. 作为函数参数（回调函数场景）

这是函数指针最经典的应用，结合类型别名写起来最清晰：

cpp 复制代码 
#include <iostream>

// 1. 定义回调函数类型：接受 int，返回 void
using Callback = void (*)(int);

// 2. 定义一个执行器，它接受一个 Callback 类型的函数指针
void execute(int value, Callback cb) {
    cb(value); // 调用传入的函数
}

// 3. 普通测试函数
void printValue(int x) {
    std::cout << "Value: " << x << std::endl;
}

int main() {
    execute(100, printValue); // 输出 Value: 100
    return 0;
}

4. 现代 C++ 的替代方案（C++11 起）

在实际工程中，现代 C++ 更推荐使用 std::function （定义在 <functional> 中）来代替原始的函数指针，因为它可以同时指向普通函数、Lambda 表达式、函数对象（仿函数），灵活性更高。

cpp 复制代码 
#include <functional>
#include <iostream>

// 原始函数指针写法
// using Callback = void (*)(int);

// 现代 C++ 写法：std::function
using Callback = std::function<void(int)>; 

void execute(int value, Callback cb) {
    cb(value);
}

int main() {
    // 可以传入 Lambda 表达式，这是原始函数指针做不到的（除非无捕获）
    execute(200, [](int x) { 
        std::cout << "Lambda: " << x << std::endl; 
    });
    return 0;
}

5. 特殊场景：指向成员函数的指针（类方法）

注意 ：普通函数指针不能 指向类的非静态成员函数，因为成员函数隐含了 this 指针。写法上多了一个 类名:: 和 *：

cpp 复制代码 
class MyClass {
public:
    void memberFunc(int x) { /* ... */ }
};

// 指向 MyClass 成员函数的指针，接受 int，返回 void
void (MyClass::*memPtr)(int) = &MyClass::memberFunc;

// 调用时必须通过对象实例
MyClass obj;
(obj.*memPtr)(10);  // 注意 .* 运算符

快速记忆速查表

场景 写法示例
普通函数指针变量 int (*p)(int, float);
定义类型别名 using F = int (*)(int, float);
函数参数（传回调） void run(int (*cb)(int));
现代灵活替代 std::function<int(int, float)> f;
类成员函数指针 void (MyClass::*p)(int);

如果是在 C++ 项目中写回调或策略模式，我强烈建议你优先用 using + std::function，代码可读性更好，且支持 Lambda。

相关推荐
纪念 22914 分钟前
数据结构排序（一）
数据结构·算法·排序算法
码匠许师傅16 分钟前
【设计模式精讲】4.单例模式（Singleton）
c++·单例模式·设计模式
薛定e的猫咪16 分钟前
（NeurIPS 2021）MatNet：面向矩阵型关系数据的神经组合优化编码器
人工智能·深度学习·线性代数·算法·矩阵
wind1003225 分钟前
VC++ 运行库 vcredist 安装失败｜CLR 80131522 报错完整修复
开发语言·c++·游戏
高亦真31 分钟前
今天是学习嵌入式的第32天
linux·学习·算法
OPEN-F7 小时前
C++进阶教程：继承与多态
开发语言·c++
鹿角片ljp9 小时前
LeetCode 236. 二叉树的最近公共祖先｜递归后序
算法
luj_17689 小时前
大律师考核应重能力与科技素养
c语言·开发语言·c++·经验分享·算法
无定义_9 小时前
Floyd——Warshall
算法
热门推荐
01国内可直接用、免费额度/永久免费的大模型API清单（含 SiliconFlow、火山、阿里、智谱、百度、Kimi、DeepSeek、DMXAPI 等）02GitHub 镜像站点03ZCode 周末送额度活动开启：3 亿 Token 免费领取04历年考研数学一、数学二、数学三真题试卷及答案PDF052026 国产 AI 大模型横评：DeepSeek、通义千问、Kimi、文心一言、星火、豆包谁更能打？06微信历史版本含下载地址（ Windows PC | 安卓 | MAC ）及设置微信不更新07Agnes AI 免费 API 接入指南：文本、生图、生视频，一套接口全免费08AI 编程 IDE 全景解析 2026：Agent 全面接管开发链路09蜘蛛磁力 搜索引擎大全，如何使用蜘蛛磁力查找磁力链接10VSCode+CodeX扩展，无法启动