类和对象----中

1. 类和对象(中)

类的默认成员函数：类的默认成员函数就是用户没有写，而编译器自动生成的函数，⼀个类，我们不写的情况下编译器会默认⽣成6个默认成员函数，最后两个之后再说。

2. 构造函数

构造函数是默认成员函数之一，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。构造函数就相当于之前数据结构中的Init函数。
构造函数的特点：
1. 函数名与类名相同。
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. 如果类中没有显式定义构造函数，则C++编译器会⾃动⽣成⼀个⽆参的默认构造函数，⼀旦⽤户显式定义编译器将不再⽣成。

6. 无参构造函数、全缺省构造函数、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。

7. 我们不写，编译器默认⽣成的构造，对内置类型成员变量的初始化没有要求，也就是说是是否初始化是不确定的，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
说明：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原⽣数据类型，如：int/char/double/指针等，⾃定义类型就是我们使⽤class/struct等关键字⾃⼰定义的类型。


这里能够看出我们并没有显示调用构造函数，但成员变量还是被赋值了，说明对象实例化时系统会⾃动调⽤对应的构造函数，并且可以重载。
接下来我们看一下后三条：


我把前面手动生成的构造函数代码注释掉，会发现编译器不会对内置类型成员变量进行处理，但是会生成调用，这里不太明显是否完成了生成调用，后续再说，但是对应了第7条的特性，至于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，这里后续跟第5条一起说。


这段代码证实了第6条。


这里就调用了两个⾃定义类型成员变量栈，也就说明了第七条：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。

也就说明了第5条，如果类中没有显式定义构造函数，则C++编译器会⾃动⽣成⼀个⽆参的默认构造函数，⼀旦⽤户显式定义编译器将不再⽣成，这里就是调用了编译器默认⽣成的MyQueue的构造函数。

3. 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。(这⾥跟构造类似，也不需要加void)
3. ⼀个类只能有⼀个析构函数。若未显式定义，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。


这里显示写了析构函数还是会调用，证明了⾃定义类型成员⽆论什么情况都会⾃动调⽤析构函数。

4. 拷⻉构造函数

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。拷⻉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，后⾯的参数必须有缺省值。

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贝构造。

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现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)，没有产⽣拷贝。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贝，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。

我们先看前两点，首先拷贝构造函数是构造函数的⼀个重载。


这里就是d1去拷贝构造d2,所以d2打印出了结果。

#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(const Stack& st){// 需要对_a指向资源创建同样⼤的资源再拷⻉值 _a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * st._capacity);if (nullptr == _a){perror("malloc申请空间失败!!!");return;}memcpy(_a, st._a, sizeof(STDataType) * st._top);_top = st._top;_capacity = st._capacity;}void Push(STDataType x){if (_top == _capacity){int newcapacity = _capacity * 2;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(_a, newcapacity *sizeof(STDataType));if (tmp == NULL){perror("realloc fail");return;}_a = tmp;_capacity = newcapacity;}_a[_top++] = x;}~Stack(){cout << "~Stack()" << endl;free(_a);_a = nullptr;_top = _capacity = 0;}
private:STDataType* _a;size_t _capacity;size_t _top;};
// 两个Stack实现队列 
class MyQueue
{
public:
private:Stack pushst;Stack popst;
};
int main()
{Stack st1;st1.Push(1);st1.Push(2);// Stack不显⽰实现拷⻉构造，⽤⾃动⽣成的拷⻉构造完成浅拷⻉ // 会导致st1和st2⾥⾯的_a指针指向同⼀块资源，析构时会析构两次，程序崩溃 Stack st2 = st1;MyQueue mq1;// MyQueue⾃动⽣成的拷⻉构造，会⾃动调⽤Stack拷⻉构造完成pushst/popst //的拷⻉，只要Stack拷⻉构造⾃⼰实现了深拷⻉，他就没问题 MyQueue mq2 = mq1;return 0;
}

这也对应第二条。

去掉&这里有两个拷贝构造，一是返回st时，2是拷贝构造ret时，但编译器会优化成一次拷贝构造，如果传引用返回就会报错，野引用，这里传值返回不会报错的原因是临时对象会调用stack的拷贝构造函数将st拷贝一份返回，等返回拷贝构造完了ret后再销毁。这符合第三条。
第5条和第6条结合前面理解。