C++-类与对象(2)

类与对象(第二部分)

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。空类并不是什么都没有,任何类在我们不写的情况下,都会自动生成6个默认成员函数

类1

构造函数

构造函数的概念

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,保证每个数据成员都有一个合适的初始值,并且在对象的声明周期内只调用一次。

构造函数的特性

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,但是它的主要任务并不是开空间创建对象,而是初始化对象。

特征如下:

​ 1、函数名与类名相同

​ 2、无返回值

​ 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

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class Date{
public:
//无参构造函数
Date(){

}
//带参构造函数
Date(int year, int month, int day){
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

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,一旦用户显示定义,那么编译器将不在生成。

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class Date
{
public:
/*
// 如果用户显式定义了构造函数,编译器将不再生成
Date (int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
*/
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Test()
{
// 没有定义构造函数,对象也可以创建成功,因此此处调用的是编译器生成的默认构造函数
Date d;
}

6、默认构造函数只能有一个,不管是无参的,还是全缺省的。

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// 默认构造函数
class Date
{
public:
Date()
{
_year = 1900 ;
_month = 1 ;
_day = 1;
}

Date (int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private :
int _year ;
int _month ;
int _day ;
};
// 以下测试函数能通过编译吗?
void Test()
{
Date d1;
}

类2

在VS2013下可以编译通过,说明在VS内编译器对这种重载错误并不是特别在意。

但是在g++中,出现了编译器不知道执行哪个构造函数。

7、关于编译器生成的默认成员函数,我们可能会想到这个默认的构造函数有什么用?我们直接声明一个对象,返回的_year值都是随机数,那么还有什么意义呢?

C++把类型分成内置类型和自定义类型。内置类型就是语法已经定义好的类型,如int/char…;自定义类型就是我们通过class/struct/union等定义的类型

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#include <iostream>                       
class Time
{
public:
Time()
{
std::cout << "Time()" << std::endl;
// 比特科技
// 8. 成员变量的命名风格
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
private:
// 基本类型(内置类型)
int _year;
int _month;
int _day;
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}

8、成员变量风格

通过以上代码能看出,在C++中,我们一般定义成员变量时,会在成员变量之前加上一个下划线

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int _year;
int _month;
int _day;

析构函数

析构函数的概念

与构造函数功能相反,析构函数不是完成对象的销毁,局部对象销毁工作由编译器来完成。而对象在销毁时会自动调用析构函数,完成类的一些资源清理工作。

析构函数的特性

1、析构函数名就是构造函数名之前加上字符~

2、无参数无返回值

3、一个类只有一个析构函数。若未显示定义,系统会自动生成默认的析构函数

4、对象生命周期结束时,C++编译系统自动调用析构函数

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#include <iostream>    
#include <assert.h>
typedef int DateType;
class SeqList
{
public:
SeqList(int capacity = 10){
_pData = (DateType*)malloc(capacity * sizeof(DateType));
assert(_pData);
_size = 0;
_capacity = capacity;
}
~SeqList()
{
if(_pData)
{
free(_pData); //释放栈上资源
_pData = NULL;
_size = 0;
_capacity = 0;
}
}
private:
int* _pData;
size_t _size;
size_t _capacity;
};

5、编译器自动生成的默认析构函数,对会自定类型成员调用它的析构函数

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class String
{
public:
String(const char* str = "jack")
{
_str = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
strcpy(_str, str);
}
~String()
{
cout << "~String()" << endl;
free(_str);
}
private:
char* _str;
};
class Person
{
private:
String _name;
int _age;
};
int main()
{
Person p;
return 0;
}

拷贝构造函数

拷贝构造函数概念

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,新对象由编译器自动调用

拷贝构造函数的特征

1、拷贝构造函数是构造函数的一个重载

2、拷贝构造函数的参数只有一个且必须使用引用传参,使用传值的方式会引发无穷递归调用

类3

3、若未显示定义,系统生成默认的构造拷贝函数。默认的拷贝构造函数对象按内存存储字节序完成拷贝,这种拷贝我们叫做浅拷贝,或者值拷贝

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#include <iostream>    
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print(){
std::cout<<_year<<"-"<<_month<<"-"<<_day<<std::endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
// 这里d2调用的默认拷贝构造完成拷贝,d2和d1的值也是一样的。
Date d2(d1);
d2.Print();
return 0;
}

赋值运算符重载

运算符重载

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)

注意:

  • 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或者枚举类型的操作数
  • 用于内置类型的操作符,其含义不能改变,例如:内置的整型+,不能改变其含义
  • 作为类成员的重载函数时,其形参看起来比操作数数目少1成员函数的
  • 操作符有一个默认的形参this,限定为第一个形参
  • .* 、:: 、sizeof 、?: 、. 注意以上5个运算符不能重载。这个经常在笔试选择题中出现。
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// 全局的operator==
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
//private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
// 这里会发现运算符重载成全局的就需要成员变量是共有的,那么问题来了,封装性如何保证?
// 这里其实可以用我们后面学习的友元解决,或者干脆重载成成员函数。
bool operator==(const Date& d1, const Date& d2)
{
return d1._year == d2._year;
&& d1._month == d2._month
&& d1._day == d2._day;
}
void Test ()
{
Date d1(2018, 9, 26);
Date d2(2018, 9, 27);
cout<<(d1 == d2)<<endl;
}
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class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// bool operator==(Date* this, const Date& d2)
// 这里需要注意的是,左操作数是this指向的调用函数的对象
bool operator==(const Date& d2)
{
return _year == d2._year;
&& _month == d2._month
&& _day == d2._day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Test ()
{
Date d1(2018, 9, 26);
Date d2(2018, 9, 27);
cout<<(d1 == d2)<<endl;
}
赋值运算符重载
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class Date
{
public :
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date (const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}

Date& operator=(const Date& d)
{
if(this != &d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
}
private:
int _year ;
int _month ;
int _day ;
};

赋值运算符主要有四点:

1、参数类型

2、返回值

3、检测是否自己给自己赋值

4、返回*this

5、一个类如果没有显示定义赋值运算符重载,编译器也会生成一个,完成对象按字节序的值拷贝

const成员

将const修饰的类成员函数称之为const成员函数,const修饰类成员函数,实际修饰该函数隐含的this指针,表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改

取地址及const取地址操作符重载

这两个默认成员函数一般不用重新定义,编译器默认会生成

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class Date
{
public :
Date* operator&()
{
return this ;
}
const Date* operator&()const
{
return this ;
}
private :
int _year ; // 年
int _month ; // 月
int _day ; // 日
};
-------------The End-------------