C++ 构造函数和析构函数(Constructors & Destructors)

一、定义:

当object产生,有一个特殊的称为constructor的函数会自动执行。当object死亡,有一个特殊的称为destructor的函数会自动执行。Constructor 可以不只一个, destructor 只能有一个。

Constructor(构造函数)就是与class同名的那些member Functions,例如CPoint::CPoint()或CDemo::CDemo()。Constructors不能够指定返回值类型,也就是它不必(但可以)return。constructions可以有一个或多个,各有不同类型的参数。

Destructor(析构函数)就是与class同名,且前面有加“~”符号的那个member function,例如例如 CPoint::~CPoint() CDemo::~CDemo() Destructor 不能指定返回值类型,也就是它不必(但可以)return。每个class只有一个destructor,并且不能有任何参数。

由于global object的诞生比程序进入更早点,所以global object的constructor执行的时间更早于程序的进入点。

二、 Default Constructors

所谓的default constructor就是没有指定任何的参数的constructor。如果我们的class CA声明如下:

CA有两个constructors,分别是CA(int) CA()。后都没有参数,正是所谓的default constructor。当我产生一个 CA object 而沒有指定任何参数:

编译器就为我们呼叫default constructor

普遍存在于C++程序员之间的一个误解是:如果我们没有为某个class设计constructor,编译器会自动为该class制造出一个default constructor来。这个说法也对也不对,这里我先提示一个结论,销稍后有更多细节探讨。 什么是编译器所需要的动作?就是隐藏在C++程序代码下面,让C++诸多特征得到实现的动作,包含以下三种情况:

1. class CA class CZ objects,如图1:当产生一个CA object 时,隐藏在底层的必要动作是先初始化CZ object(因为CA object中有一个CZ object)

2.class CA继承于class CZ,如图2:当产生一个CA object 时,隐藏在底层的必要动作是先调用CZ的default constructor (因为CA object中有一个CZ subobject)

3.CA是一个 polymorphic class,也就是说它有virtual functions,或继承于有virtual functions的class。当产生一个CA object,隐藏在底层的必要动作是:将虚拟机制所需要的vptr和vtb1初始化。

由于这三种情况皆有所谓的“底层的必要动作”,所以编译器必须自动为class CA生成一个default constructor((如果沒有任何 user-defined constructor 的话),或暗中对已有的user-defined constructor 动作脚(添加一些代码)。生成出来的东西称为“implicit nontrivial default constructor”。

如果沒有上述需求,编译器就不会为class产生一个default constructor, 例如:

但得到的结果如下:

这个恐怕不是我所期望的,我们期望的_data有个初始值,但这个不是编译器的需求,所以我们只能自求多福,自已设计一个default constructor:

现在输出的结果就是我们所期望的了:

注意,如果class已经有了任何constructor,但不是default constructor,编译器绝不会为它生成一个default constructor。如果class CZ正是如此一个class,那么当你想产生一个CZ object,并且没有指定参数时:

编译器会输出异常提示:

三、 Copy Constructors

所谓的 Copy Constructors 是指有一个参数的类型是其 class type constructor, 例如:

以下两种情况,会唤起copy constructor:

情况1:将一个object当做参数传给某一个函数;

情况2:将一个object当做函数的返回值;

例如(沿用上面的class CA):

让我们看看执行结果:

这里有几点需要注意的:

1. 38行的将一个object指派(assign)给另一个object,这也是一种复制,但它唤起的所谓的copy assignment operator。本例并没有特别设计copy assignment operator;

2.调用foo2()之前,_data为5,进入foo2()之后再输出,已变成10,可见copy constructor的确在foo2()的参数复制时发生;

3.foo3()内有一个local object,其_data为3,把穹当做返回值输出,却变成了10,可见copy constructor的确在foo3()的返回值复制时发生;

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