【C++笔记5】类和对象（构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载）

一、类的6个默认成员函数

• 如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。
• 空类中真的什么都没有吗？并不是，任何类在什么都不写时，编译器会自动生成以下6个默认成员函数。
• 默认成员函数：用户没有显式实现，编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。
  class Date {};
  

二、构造函数

1.概念

构造函数是一个特殊的成员函数，名字与类名相同,创建类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，并且在对象整个生命周期内只调用一次。

2.特性

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，而是初始化对象。

• 函数名与类名相同。
• 无返回值。
• 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
• 构造函数可以重载。
• 内置类型成员变量在类中声明时可以给默认值。
• 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。
• 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。

3.自动生成一个无参的默认构造函数

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。

classStack{public:Stack(){_a=(int*)malloc(sizeof(int)*4);if(_a==nullptr){perror("malloc error");return;}_capacity=4;_top=0;}private:int*_a;int_capacity;int_top;};classDate{public:private:int_year;int_month;int_day;Stack st;};intmain(){Date d1;return0;}

4.基本代码

#include<iostream>usingnamespacestd;classDate{public:Date()//无参的构造函数{_year=1;_month=1;_day=1;}Date(intyear,intmonth,intday)//带参的构造函数{_year=year;_month=month;_day=day;}private:int_year;int_month;int_day;};intmain(){Date d1;Dated2(2026,1,31);return0;}

通过调试可以发现，不论是使用无参的构造函数还是使用带参的构造函数，都能使两个日期类对象初始化为我们想要的值。

三、析构函数

1.概念

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，局部对象销毁工作是由编译器完成的。而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工作。

2.特性

• 析构函数名是在类名前加上字符 ~。
• 无参数无返回值类型。
• 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。
• 析构函数不能重载。
• 对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数。

3.基本代码

classStack{public:Stack(){_a=(int*)malloc(sizeof(int)*4);if(_a==nullptr){perror("malloc error");return;}_capacity=4;_top=0;}~Stack(){free(_a);_a=nullptr;_capacity=_top=0;}private:int*_a;int_capacity;int_top;};

四、拷贝构造函数

1.概念

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。

2.特性

• 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
• 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。
• 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。

3.基本代码

classDate{public:Date(intyear=1,intmonth=1,intday=1){_year=year;_month=month;_day=day;}Date(constDate&d){_year=d._year;_month=d._month;_day=d._day;}private:int_year;int_month;int_day;};intmain(){Date d1;Dated2(d1);//这里被编译器转化为Date(&d2,d1),this指针接收d2的地址，this指针指向d2return0;}

4.拷贝构造函数典型调用场景

• 使用已存在对象创建新对象
• 函数参数类型为类类型对象
• 函数返回值类型为类类型对象

五、赋值运算符重载

1.运算符重载

1.1基本概念

• C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载，运算符重载是具有特殊函数名的函数，也具有其返回值类型，函数名字以及参数列表，其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。
• 函数名字为：关键字operator后面接需要重载的运算符符号。
• 函数原型：返回值类型 operator操作符(参数列表)

1.2注意要点

• 不能通过连接其他符号来创建新的操作符：比如operator@
• 重载操作符必须有一个类类型参数。
• 用于内置类型的运算符，其含义不能改变，例如：内置的整型+，不能改变其含义。
• 作为类成员函数重载时，其形参看起来比操作数数目少1，因为成员函数的第一个参数为隐藏的this。
• .* :: sizeof ?: . 注意以上5个运算符不能重载。
  

2.赋值运算符重载

2.1赋值运算符重载格式

• 参数类型：const T&，传递引用可以提高传参效率。
• 返回值类型：T&，返回引用可以提高返回的效率，有返回值目的是为了支持连续赋值。
• 检测是否自己给自己赋值。
• 返回*this ：要复合连续赋值的含义。

2.2注意要点

• 赋值运算符只能重载成类的成员函数不能重载成全局函数。
• 用户没有显式实现时，编译器会生成一个默认赋值运算符重载，以值的方式逐字节拷贝。
• 如果类中未涉及到资源管理，赋值运算符是否实现都可以；一旦涉及到资源管理则必须要实现。

3.前置++和后置++重载

• 规定关于前置++函数名使用operator++进行运算符重载。
• 后置++函数名同样使用operator++进行运算符重载，为了和前置++进行区分，后置++的参数列表额外加入int与前置++构成函数重载。
• 同理前置- -和后置- -重载也是相同的道理。

返回值类型operator++();返回值类型operator++(int);返回值类型operator--();返回值类型operator--(int);

(本篇完）