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C++ ——— 类的 6 个默认成员函数之构造函数

news 2025/7/13 15:21:15

何为默认成员函数

一、构造函数

构造函数的概念

构造函数的特性

日期类的构造函数

栈的构造函数

编译器自动生成的构造函数

总结

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：

1. 构造函数的函数名与类名相同

2. 无返回值（不需要写返回值）

3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数

4. 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：

1. 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

2. 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）

3. 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：