C++类中三大函数详解(构造、析构和拷贝)

下面是对于“C++类中三大函数详解(构造、析构和拷贝)”的完整攻略：

构造函数

定义

构造函数是C++中用来初始化类对象的第一个函数，它的名称与类名相同，没有返回类型，且可以被重载。

特点

构造函数有以下特点：

• 构造函数在类实例化时自动调用。
• 构造函数可以被重载，可以有多个不同版本。
• 构造函数可以带有参数，也可以没有参数。
• 构造函数可以被派生类隐式调用，但只在派生类构造函数中显式调用。

构造函数的种类

C++中的构造函数有以下几种：

• 默认构造函数：没有参数的构造函数。
• 带参数构造函数：含有一个或多个参数的构造函数，它们通常被用于给对象的成员变量初始化。
• 拷贝构造函数：用来将一个已存在的对象中的数据复制到新对象中的构造函数。
• 移动构造函数：用于将一个可移动的对象中的对象偷过来的构造函数。
• 委派构造函数：调用同一个类中的另一个构造函数。

示例说明

下面是一个包含参数的构造函数的示例：

#include <iostream>

using namespace std;

class Rectangle {
    private:
        int length;
        int width;

    public:
        Rectangle(int l, int w) {
            length = l;
            width = w;
        }

        int calculateArea() {
            return length * width;
        }
};

int main() {
    Rectangle r(10, 5);
    cout << "Area of the Rectangle: " << r.calculateArea() << endl;
    return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为Rectangle的类，并在该类中定义了一个接受两个参数的构造函数。在main函数中，我们创建了一个名为r的Rectangle对象并将其长度和宽度设置为10和5。最后，我们调用了calculateArea函数计算矩形的面积并输出结果。

析构函数

定义

析构函数是C++中用来释放对象所占用内存的函数，它与类名相同，以~字符作为前缀，没有返回类型，也不需要参数。

特点

析构函数有以下特点：

• 当对象在作用域结束时，析构函数会自动调用。
• 一个类只能有一个析构函数，不过析构函数可以被重载。
• 析构函数不能被继承。

示例说明

下面是一个简单的析构函数示例：

#include <iostream>

using namespace std;

class MyClass {
    private:
        int *p;

    public:
        MyClass(int x) {
            p = new int;
            *p = x;
        }

        ~MyClass() {
            delete p;
        }
};

int main() {
    MyClass obj(5);
    return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为MyClass的类，并在该类中使用new关键字为p指针分配了内存。在main函数中，我们创建了一个名为obj的MyClass对象，并在obj离开作用域时自动释放了p指针所指的内存。

拷贝构造函数

定义

拷贝构造函数是一种构造函数，它与类名相同，并用已存在的对象初始化新对象。如果没有显式定义拷贝函数，则编译器将使用默认的拷贝构造函数。

特点

拷贝构造函数有以下特点：

• 当以值传递的方式将对象传递给函数时，拷贝构造函数将被调用。
• 当对象被动态分配或返回值时，拷贝构造函数将被调用。
• 如果没有显式定义拷贝构造函数，则编译器将提供默认的拷贝构造函数。

示例说明

下面是一个简单的拷贝构造函数示例：

#include <iostream>

using namespace std;

class Person {
    private:
        string *name;
        int age;

    public:
        // Constructor
        Person(string n, int a) {
            name = new string;
            *name = n;
            age = a;
        }

        // Copy Constructor
        Person(const Person &p) {
            name = new string;
            *name = *p.name;
            age = p.age;
        }

        // Destructor
        ~Person() {
            delete name;
        }

        void display() {
            cout << "Name: " << *name << endl;
            cout << "Age: " << age << endl;
        }
};

int main() {
    Person p1("John", 25);
    Person p2 = p1; // Copy Constructor Called
    p1.display();
    p2.display();
    return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为Person的类，并使用new关键字为name分配了内存。在该类中，我们重载了拷贝构造函数，并在其中使用new关键字为新对象的name成员分配了内存，并将原始对象的name成员的值复制到新对象的name成员中。在main函数中，我们创建了两个名为p1和p2的Person对象，其中p2对象使用了拷贝构造函数将p1对象中的数据复制到p2对象中，最后我们调用display函数输出两个对象的内容。