9、【C++基础】构造函数和析构函数

类的构造函数

类的构造函数是类的一种特殊的成员函数，它会在每次创建类的新对象时执行。

构造函数的名称与类的名称是完全相同的，并且不会返回任何类型，也不会返回 void。构造函数可用于为某些成员变量设置初始值。

下面的实例有助于更好地理解构造函数的概念：

 1 #include <iostream>
 2  
 3 using namespace std;
 4  
 5 class Line
 6 {
 7    public:
 8       void setLength( double len );
 9       double getLength( void );
10       Line();  // 这是构造函数
11  
12    private:
13       double length;
14 };
15  
16 // 成员函数定义，包括构造函数
17 Line::Line(void)
18 {
19     cout << "Object is being created" << endl;
20 }
21  
22 void Line::setLength( double len )
23 {
24     length = len;
25 }
26  
27 double Line::getLength( void )
28 {
29     return length;
30 }
31 // 程序的主函数
32 int main( )
33 {
34    Line line;
35  
36    // 设置长度
37    line.setLength(6.0); 
38    cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl;
39  
40    return 0;
41 }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Object is being created
Length of line : 6

带参数的构造函数

默认的构造函数没有任何参数，但如果需要，构造函数也可以带有参数。这样在创建对象时就会给对象赋初始值，如下面的例子所示：

 1 #include <iostream>
 2  
 3 using namespace std;
 4  
 5 class Line
 6 {
 7    public:
 8       void setLength( double len );
 9       double getLength( void );
10       Line(double len);  // 这是构造函数
11  
12    private:
13       double length;
14 };
15  
16 // 成员函数定义，包括构造函数
17 Line::Line( double len)
18 {
19     cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
20     length = len;
21 }
22  
23 void Line::setLength( double len )
24 {
25     length = len;
26 }
27  
28 double Line::getLength( void )
29 {
30     return length;
31 }
32 // 程序的主函数
33 int main( )
34 {
35    Line line(10.0);
36  
37    // 获取默认设置的长度
38    cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl;
39    // 再次设置长度
40    line.setLength(6.0); 
41    cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl;
42  
43    return 0;
44 }

执行结果：

1 Object is being created, length = 10
2 Length of line : 10
3 Length of line : 6

使用初始化列表来初始化字段

使用初始化列表来初始化字段：

Line::Line( double len): length(len)
{
    cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
}

上面的语法等同于如下语法：

Line::Line( double len)
{
    length = len;
    cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
}

假设有一个类 C，具有多个字段 X、Y、Z 等需要进行初始化，同理地，您可以使用上面的语法，只需要在不同的字段使用逗号进行分隔，如下所示：

C::C( double a, double b, double c): X(a), Y(b), Z(c)
{
  ....
}

类的析构函数

类的析构函数是类的一种特殊的成员函数，它会在每次删除所创建的对象时执行。

析构函数的名称与类的名称是完全相同的，只是在前面加了个波浪号（~）作为前缀，它不会返回任何值，也不能带有任何参数。析构函数有助于在跳出程序（比如关闭文件、释放内存等）前释放资源。

下面的实例有助于更好地理解析构函数的概念：

 1 #include <iostream>
 2  
 3 using namespace std;
 4  
 5 class Line
 6 {
 7    public:
 8       void setLength( double len );
 9       double getLength( void );
10       Line();   // 这是构造函数声明
11       ~Line();  // 这是析构函数声明
12  
13    private:
14       double length;
15 };
16  
17 // 成员函数定义，包括构造函数
18 Line::Line(void)
19 {
20     cout << "Object is being created" << endl;
21 }
22 Line::~Line(void)
23 {
24     cout << "Object is being deleted" << endl;
25 }
26  
27 void Line::setLength( double len )
28 {
29     length = len;
30 }
31  
32 double Line::getLength( void )
33 {
34     return length;
35 }
36 // 程序的主函数
37 int main( )
38 {
39    Line line;
40  
41    // 设置长度
42    line.setLength(6.0); 
43    cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl;
44  
45    return 0;
46 }

执行结果：

1 Object is being created
2 Length of line : 6
3 Object is being deleted

初始化列表和构造函数初始化

初始化列表的一般形式如下：

1 Object::Object(int _x,int _y):x(_x),y(_y) {}

构造函数初始化一般通过构造函数实现，实现如下：

1  Object::Object(int _x,int _y)
2 {
3 　　x=_x;
4 　　y=_y;
5 }

上面的构造函数使用初始化列表的会显式地初始化类的成员；而没有使用初始化列表的构造函数是对类的成员赋值，并没有进行显式的初始化。

　　初始化和赋值

　　对内置类型的成员没有什么的的区别，在成员初始化列表和构造函数体内进行，在性能和结果上都是一样的。

　　对非内置类型成员变量，因为类类型的数据成员的数据成员对象在进入函数体前已经构造完成，也就是说在成员初始化列表处进行构造对象的工作，调用构造函数，在进入函数体之后，进行的是对已经构造好的类对象的赋值，又调用一个赋值赋值操作符才能完成（如果并未提供，则使用编译器提供的默认成员赋值行为）。为了避免两次构造，推荐使用类构造函数初始化列表。

　　但有很多场合必须使用带有初始化列表的构造函数。

　　例如，成员类型是没有默认构造函数的类，若没有提供显示初始化时，则编译器隐式使用成员类型的默认构造函数，若类没有默认构造函数，则编译器尝试调用默认构造函数将会失败。再例如const成员或者引用类型的成员，因为const对象或引用类型只能初始化，不能对它们进行赋值。