對

象

造化從來自有神

如何對此亦無塵

平生出處皆非妄

老去功名始見真

這是小編以“構(gòu)造對象”為主題讓九歌同學(xué)創(chuàng)作的七言絕句。九歌同學(xué)以一種非常玄妙的文風(fēng)向我們介紹了對象的構(gòu)造，但這似乎并不是我們想要的答案。那么我們每次碼代碼都在進(jìn)行的“對象構(gòu)造”究竟是怎樣一回事呢？就讓小編帶領(lǐng)大家來了解一下吧！

什么是對象的構(gòu)造？

對象的構(gòu)造過程就是對象的創(chuàng)建過程。在對象構(gòu)造的過程中，我們需要進(jìn)行對象數(shù)據(jù)成員的初始化，因此對象構(gòu)造的關(guān)鍵問題就是要解決對象的成員如何初始化的問題。

C++中是如何解決對象成員初始化問題的？

我們可以對照著C語言中結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)成員初始化的解決方案來看。

假定我們有如下的結(jié)構(gòu)體：

C語言的程序員們有兩種對其進(jìn)行初始化的方法。

其一是順序初始化：

其二是指定初始化：

我們可以注意到，使用順序初始化方法往往不夠靈活，需要逐一列出所有成員的初始值；而指定初始化法不被很多C++編譯器兼容，例如小編使用的Visual Studio就不兼容這種寫法，會報(bào)錯(cuò)。

在C++中，由于成員函數(shù)的引入，我們可以在類中定義一個(gè)成員函數(shù)用來進(jìn)行類的初始化。但這樣會帶來一個(gè)問題，假如在對象被創(chuàng)建之后我們忘記調(diào)用這個(gè)成員函數(shù)，那么對象數(shù)據(jù)成員的值將是不確定的，對于一個(gè)大型的工程來說，這可能造成很大的麻煩。這是由于對象的創(chuàng)建以及成員的初始化分離了。此外，對于一些必須進(jìn)行初始化的成員，例如const類型和引用類型的成員，它們的初始化需要和對象同步進(jìn)行，這種先創(chuàng)建對象在初始化成員的做法也會帶來問題。

構(gòu)造函數(shù)——千呼萬喚始出來

?? 構(gòu)造函數(shù)的一般特征

構(gòu)造函數(shù)是一類特殊的成員函數(shù)。相較于一般的成員函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)有這樣兩個(gè)顯著的特征：

1、所有構(gòu)造函數(shù)都沒有返回類型的聲明；

2、構(gòu)造函數(shù)僅在對象被創(chuàng)建時(shí)被調(diào)用。

我們來看一個(gè)最簡單的構(gòu)造函數(shù)的例子：

在這個(gè)例子中，構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用時(shí)，會首先創(chuàng)建A這個(gè)對象(此時(shí)a中的數(shù)據(jù)成員尚未被賦值)，然后執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體，將A的數(shù)據(jù)成員a賦值為1，并輸出相關(guān)語句。我們可以觀察到構(gòu)造函數(shù)的一些基本特征：沒有返回類型的聲明，且函數(shù)名稱與類名相同。

• 多種類型的構(gòu)造函數(shù)

C++中對象被創(chuàng)建的方式是多種多樣的，因此構(gòu)造函數(shù)的形式也是多種多樣的。接下來就讓我們看一看為了完成對象創(chuàng)建這個(gè)任務(wù)，都有哪些類型的構(gòu)造函數(shù)吧！

默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)：

當(dāng)且僅當(dāng)類中沒有定義構(gòu)造函數(shù)時(shí)，編譯器會提供一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，這個(gè)構(gòu)造函數(shù)沒有參數(shù)，并且函數(shù)體也是空的。在上面的例子中，這個(gè)構(gòu)造函數(shù)就類似于：Test(){};

無參構(gòu)造函數(shù)：

上面講到的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)就是一種無參構(gòu)造函數(shù)。需要注意的是，如果參數(shù)表中的形參均具有默認(rèn)值，此時(shí)我們也可以將它當(dāng)做無參的構(gòu)造函數(shù)來調(diào)用：

有參構(gòu)造函數(shù)：

我們通過一個(gè)例子來感受一下有參構(gòu)造函數(shù)的使用以及初始化列表的作用。

在這個(gè)例子中，我們聲明的類Test有三個(gè)數(shù)據(jù)成員，其中有一個(gè)是引用成員，一個(gè)是const類型的成員，這兩種類型的數(shù)據(jù)成員在定義時(shí)就必須進(jìn)行初始化，因此我們不能在構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)將它們初始化，而應(yīng)當(dāng)在初始化列表中將它們初始化，這是因?yàn)樵诔跏蓟斜碇羞M(jìn)行的初始化工作是在對象創(chuàng)建完成之前進(jìn)行的，而在函數(shù)體中進(jìn)行初始化是在對象創(chuàng)建之后進(jìn)行的。

一般來說聲明了帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)之后我們最好還要定義一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，以防止系統(tǒng)編譯時(shí)出錯(cuò)。

拷貝構(gòu)造函數(shù)——我來組成一支大軍！

?為什么需要拷貝構(gòu)造函數(shù)？

對于普通類型的變量而言，變量的復(fù)制是容易的，利用一個(gè)變量來初始化一個(gè)新變量也是容易的：

但正如對象的創(chuàng)建需要構(gòu)造函數(shù)一樣，對象內(nèi)部因?yàn)橛懈鞣N成員變量，其復(fù)制過程也比普通的變量要復(fù)雜，因此通過復(fù)制的方法使用一個(gè)對象去初始化另一個(gè)對象就需要用到拷貝構(gòu)造函數(shù)。

我們看一個(gè)簡單的例子：

在這個(gè)例子中，以“const Test& t”為參數(shù)的函數(shù)就是一個(gè)簡單的拷貝構(gòu)造函數(shù)?？截悩?gòu)造函數(shù)的一般特征是：

1、參數(shù)中必須含有本類對象的一個(gè)引用，可以含有其他參數(shù)，但這些參數(shù)必須有默認(rèn)值；

2、函數(shù)名與類名相同，且沒有返回類型的聲明。

因?yàn)槭褂昧艘?#xff0c;且拷貝構(gòu)造函數(shù)一般不希望改變被復(fù)制的對象，因此我們往往在這個(gè)參數(shù)前加上“const”修飾符。

• 拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用時(shí)機(jī)

拷貝構(gòu)造函數(shù)在下3種情況下會被調(diào)用：

1、用類的對象初始化類的另一個(gè)對象：在上面舉出的例子中我們可以看到，當(dāng)執(zhí)行

Test B=A；

時(shí)，拷貝構(gòu)造函數(shù)會被調(diào)用。此外，如果我們把這個(gè)語句改寫成：

Test B(A)；

拷貝構(gòu)造函數(shù)也會被調(diào)用。這兩種寫法執(zhí)行的操作完全相同。

2、某個(gè)函數(shù)的形參是類的對象，當(dāng)這個(gè)函數(shù)被調(diào)用，進(jìn)行形實(shí)結(jié)合時(shí)也會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)：

當(dāng)調(diào)用函數(shù) f(Test a) 時(shí)，會調(diào)用Test類的拷貝構(gòu)造函數(shù)。只有參數(shù)使用值傳遞時(shí)才會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，使用引用傳遞則不會，因此在傳遞較大的對象時(shí)，一般采用引用傳遞的策略。

3、函數(shù)的返回值是類的對象，在返回值時(shí)會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)。例如：

在這個(gè)例子中，執(zhí)行語句

b=f(A);

時(shí)，當(dāng)傳遞參數(shù)時(shí)拷貝構(gòu)造函數(shù)不會被調(diào)用(因?yàn)槭褂玫氖且脗鬟f)，但函數(shù)返回對象時(shí)拷貝構(gòu)造函數(shù)會被調(diào)用。

• 深拷貝和淺拷貝

當(dāng)我們定義一個(gè)類時(shí)，系統(tǒng)一般會給出一個(gè)默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)，這個(gè)構(gòu)造函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)成員對象簡單的一一復(fù)制。如果成員中沒有動態(tài)成員的話，這個(gè)一一復(fù)制的結(jié)果就是我們想要的，但如果成員中有一個(gè)指針指向了一片動態(tài)開辟的存儲空間，使用系統(tǒng)默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)就會出現(xiàn)問題：

假設(shè)我們定義的類Test中有一個(gè)指針變量p,且我們先創(chuàng)建了一個(gè)對象A。A中的指針p在對象使用的過程中指向的是一片動態(tài)開辟的存儲空間，那么在我們執(zhí)行語句

Test B=A;

時(shí)，B中的指針p也會指向同一片存儲空間。

假設(shè)我們在析構(gòu)函數(shù)的函數(shù)體中試圖釋放這片存儲空間，那么由于B和A中的指針p指向了同一片空間，而同一片空間不可以被釋放兩次，系統(tǒng)就會報(bào)錯(cuò)。(關(guān)于析構(gòu)函數(shù)的內(nèi)容，可以參考文章的下一部分)

同樣的，假如B和A的指針指向的存儲空間是一樣的，那么A.p指向的內(nèi)容改變的話，B.p指向的內(nèi)容也會被改變，這顯然不是我們想要的。

因此我們想要實(shí)現(xiàn)的是，拷貝過程中，A和B中的動態(tài)變量指向的內(nèi)容相同，但指針值本身不同。這就是所謂的“深拷貝”。

我們可以考慮以下的方式來定義一個(gè)深拷貝函數(shù)：

在這個(gè)例子中，拷貝構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體使得復(fù)制出來的對象的指針p指向的內(nèi)容與被復(fù)制對象的指針p指向的內(nèi)容一致，但兩者本身指向的存儲空間是不同的，也就實(shí)現(xiàn)了深拷貝。

~析構(gòu)函數(shù)——我有神奇小尾巴~

?初識析構(gòu)函數(shù)

類的析構(gòu)函數(shù)，它是類的一個(gè)成員函數(shù)，名字由波浪號加類名構(gòu)成，是執(zhí)行與構(gòu)造函數(shù)相反的操作：釋放對象使用的資源，并銷毀非static成員。

析構(gòu)函數(shù)有這樣幾個(gè)特征：

1.函數(shù)名是在類名前加上~，無參數(shù)且無返回值，因此析構(gòu)函數(shù)不能重載。

2.一個(gè)類只能有且有一個(gè)析構(gòu)函數(shù)，如果沒有顯式的定義，系統(tǒng)會生成一個(gè)缺省的析構(gòu)函數(shù)。

我們看一個(gè)簡單的析構(gòu)函數(shù)的例子：

在討論構(gòu)造函數(shù)時(shí)我們提到過，構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體是在對象初始化完成之后執(zhí)行的，這也是某些數(shù)據(jù)類型的成員不能通過函數(shù)體進(jìn)行初始化的原因。與構(gòu)造函數(shù)相反，析構(gòu)函數(shù)的函數(shù)體是在對象被銷毀前執(zhí)行的，并且成員的銷毀順序也是與初始化的順序相反的。

• 釋放資源？

我們知道析構(gòu)函數(shù)的作用是銷毀不再使用的對象(好殘忍)，釋放系統(tǒng)資源，那么析構(gòu)函數(shù)是怎么做到這一點(diǎn)的呢？

其實(shí)小編也不知道 如果是對象中非指針類型的成員，那么在執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)之后，這些成員占用的內(nèi)存空間會被釋放；但有一類情形是，假如對象中有指針類型的成員，并且它指向的是一塊動態(tài)開辟的存儲空間，那么這塊空間必須由我們手動釋放，也就是說需要在析構(gòu)函數(shù)的函數(shù)體中釋放這塊存儲空間。

小編弱語

關(guān)于對象的構(gòu)造和析構(gòu)，其實(shí)還有很多可聊的，但由于小編實(shí)力有限，暫時(shí)只能和大家聊這么多啦！最后，獻(xiàn)上九歌同學(xué)的一首五言絕律詩《你在哪里啊，我的對象》，向大家告別~

你在哪里啊，我的對象？

九歌

一自傷春眼，無人識此心
山林隨日轉(zhuǎn)，云雨隔年沉
世路皆新鬼，浮生付亂禽
憑君莫剪伐，吾已負(fù)初音

文字 | 周航

審核|劉政寧

指導(dǎo)老師|李超

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的对象 普通po转_谈谈C++对象的构造的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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