C++ 構造與析構函數.ppt

第4講構造函數與析構函數,構造函數定義構造函數具有構造函數的類如何創(chuàng)建對象析構函數復制構造函數,1構造函數constructor(對象的初始化),構造函數是每個類都具有的一種特殊函數，有以下三特點：構造函數的名字必須與類名相同；構造函數沒有函數(返回)類型不是void；在創(chuàng)建對象時，構造函數才被系統(tǒng)自動調用，不能被用戶顯式調用。,Circle類增加構造函數,classCircleprivate:doubleradius;public：Circle(double);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;,1-1構造函數Constructor,(1)默認構造函數defaultconstructor,若在類中沒有顯式地定義構造函數，則編譯器會自動提供一個不帶參數、函數體為空（即不做任何事情）的默認構造函數。:（）此時，在程序中創(chuàng)建一個對象時，編譯器調用默認構造函數來初始化該對象。若程序中有自定義的構造函數，則編譯器就不會再生成默認構造函數（因此不能再使用），此時必須使用自定義的構造函數創(chuàng)建對象。,(2)自定義構造函數,若類中顯式自定義了構造函數，此時系統(tǒng)將不再提供默認的無參構造函數。,classCylinderdoubler,h;public:Cylinder(double,double);voidsetv(double,double);voidgetv(double,Cylinder:Cylinder(doublerr,doublehh)r=rr;h=hh;voidCylinder:setv(doublerr,doublehh)r=rr;h=hh;voidCylinder:getv(double,Date:Date(inty=1900,intm=1,intd=1)/默認參數year=y;month=m;day=d;,注：若有默認參數又有重載函數時，可能出現二義性。,構造函數可以重載，可帶默認的參數值，可內聯.,Date:Date()/無參重載year=1900;month=1;day=1;Date:Date(inty,intm,intd)year=y;month=m;day=d;,構造函數的說明,創(chuàng)建對象時系統(tǒng)1)為對象的數據成員分配存儲空間，2)調用構造函數(可以是默認構造函數)，執(zhí)行構造函數體中的代碼。由于構造函數在創(chuàng)建新對象時被系統(tǒng)自動調用，而且類的數據成員多為private，因此可在構造函數中進行數據成員的初始化，將構造函數的參數值賦給對象的數據成員，從而在創(chuàng)建對象時進行初始化。每個類都具有構造函數，沒有定義構造函數的類，系統(tǒng)自動提供默認構造函數(什么都不做，空函數)警告：一個常見的錯誤是在構造函數前放置一個void。,1-2因為創(chuàng)建對象時系統(tǒng)要調用構造函數，則必須根據構造函數形式創(chuàng)建對象(創(chuàng)建對象時為構造函數提供實參),(1)使用不帶參數的構造函數創(chuàng)建對象時，對象的創(chuàng)建形式為：類名對象名；或：類名對象名=類名();如：Circlecir1;或：Circlecir1=Circle();注意：Circlea()；/錯，聲明了一個函數名為a，返回值為Circle類的對象。,#includevoidmain()Circlecir1;coutcir1.getRadius();coutcir1.getArea();,classCircleprivate:doubleradius；public：Circle();doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);Circle:Circle()radius=1;,注：若不定義構造函數，則使用系統(tǒng)提供的默認構造函數創(chuàng)建對象，此時對象的數據成員的值均為隨機值。,Circle類定義無參構造函數_單文件,#includevoidmain()Circlecir1;coutcir1.getRadius();coutcir1.getArea();,classCircleprivate:doubleradius；public：Circle();doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,Circle:Circle()radius=1;doubleCircle:getArea()returnradius*radius*3.14159;doubleCircle:getRadius()returnradius;voidCircle:setRadius(doubler)radius=r;,3,1,2,Circle類定義無參構造函數_多文件,#includecircle.h#includevoidmain()Circlecir1;coutcir1.getRadius();coutcir1.getArea();,/*classdeclaration,circle.h*/classCircleprivate:doubleradius；public：Circle();doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,/circle.cpp#includecircle.hCircle:Circle()radius=1;doubleCircle:getArea()returnradius*radius*3.14159;doubleCircle:getRadius()returnradius;voidCircle:setRadius(doubler)radius=r;,使用帶參數構造函數創(chuàng)建對象(必須為構造函數提供實參),/*classdeclaration,circle.h*/classCircleprivate:doubleradius；public：Circle(double);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;,#includecircle.h#includevoidmain()Circlecir2(2);coutcir2.getRadius()endl;coutcir2.getArea()endl;,對象的創(chuàng)建形式為：類名對象名(初始化參數表)；或：類名對象名=類名(初始化參數表)；,注：由于類中只定義了帶參構造函數，則系統(tǒng)不會再提供默認構造函數，因此不能再使用第1種方式創(chuàng)建對象。,Circlecir1;/wrong,Error:noappropriatedefaultconstructoravailable,Circle類定義有參構造函數_多文件,#includecircle.h#includevoidmain()Circlecir2(2);coutcir1.getRadius();coutcir1.getArea();,/*classdeclaration,circle.h*/classCircleprivate:doubleradius；public：Circle(double);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,/circle.cpp#includecircle.hCircle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;doubleCircle:getArea()returnradius*radius*3.14159;doubleCircle:getRadius()returnradius;voidCircle:setRadius(doubler)radius=r;,重載構造函數,此時可根據構造函數的形式采用多種形式創(chuàng)建不同的對象。,classCircleprivate:doubleradius;public:Circle();Circle(double);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,#includevoidmain()Circlecir1;Circlecir2(2);coutcir1.getRadius()endl;coutcir1.getArea()endl;coutcir2.getRadius()endl;coutcir2.getArea()endl;,Circle:Circle()radius=1;Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;,Circle類定義重載構造函數_多文件,#includecircle.h#includevoidmain()Circlecir1,cir2(2);coutcir1.getRadius()endl;coutcir1.getArea()endl;coutcir2.getRadius()endl;coutcir2.getArea()endl;,/*classdeclaration,circle.h*/classCircleprivate:doubleradius；public：Circle();Circle(double);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,/circle.cpp#includecircle.hCircle:Circle()radius=1;Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;doubleCircle:getArea()returnradius*radius*3.14159;doubleCircle:getRadius()returnradius;voidCircle:setRadius(doubler)radius=r;,使用帶默認參數的構造函數,/circle.hclassCircleprivate:doubleradius;public:Circle(double=1);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,/testCircle.cpp#includecircle.h#includevoidmain()Circlecir1;Circlecir2(2);coutcir1.getRadius()endl;coutcir1.getArea()endl;coutcir2.getRadius()endl;coutcir2.getArea()endl;,Circlecir2=Circle(2);Circle*p=newCircle(3);deletep;,Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;,#includecircle.h#includevoidmain()Circlecir1,cir2(2);coutcir1.getRadius()endl;coutcir1.getArea()endl;coutcir2.getRadius()endl;coutcir2.getArea()endl;,/*classdeclaration,circle.h*/classCircleprivate:doubleradius；public：Circle(double=1);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,/circle.cpp#includecircle.hCircle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;doubleCircle:getArea()returnradius*radius*3.14159;doubleCircle:getRadius()returnradius;voidCircle:setRadius(doubler)radius=r;,Circle類定義帶默認參數構造函數_多文件,注意：若在類中同時定義了帶默認參數的構造函數與無參構造函數，要注意避免出現歧義性(二義性)而產生編譯錯誤。,warningC4520:Circle:multipledefaultconstructorsspecifiederrorC2668:Circle:Circle:ambiguouscalltooverloadedfunction,classCircleprivate:doubleradius;public:Circle();/無參Circle(double=1)/帶默認參數doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,error,classCylinderdoubler,h;public:Cylinder();Cylinder(double,double=5);voidsetv(double,double);voidgetv(double,正確,構造函數的另一種寫法：構造函數初始化列表構造函數主要用來對類的數據成員進行初始化，即將構造函數的參數值傳送給數據成員，可將構造函數定義為:數據成員名(參數名)Circle:Circle(doubler):radius(r)Date:Date(inty,intm,intd):year(y),month(m),day(d)函數體中可以有語句，進行其它的初始化操作,若類中沒有定義任何形式的構造函數，系統(tǒng)自動生成默認的無參構造函數。若類中定義了構造函數，則編譯器就不會再提供默認的無參構造函數，必須使用自定義的構造函數創(chuàng)建對象，否則出現語法錯誤。若要使用多種形式的構造函數創(chuàng)建對象，則必須：重載構造函數，即在類定義中增加無參和有參構造函數的定義。定義帶默認參數的構造函數。構造函數與set函數,注意：創(chuàng)建對象時必須考慮構造函數的形式,2析構函數Destructor,與構造函數相對。當創(chuàng)建一個對象時：1)為其數據成員分配存儲空間，2)其構造函數被調用；而對象的生命期結束時：1)析構函數被調用，2)釋放為其分配的存儲空間。析構函數名是在類名前面加上符號“”，析構函數沒有參數和返回值。所以不能重載，一個類只能定義一個析構函數析構函數的作用并不是刪除對象，而是在撤銷對象占用的內存之前完成一些清理工作。通常是釋放已分配的內存空間。如果沒有顯式定義析構函數，那么編譯器為每個類定義一個默認的析構函數。每個類都有構造函數和析構函數。,若類中不定義析構函數，則系統(tǒng)自動生成一個不做任何事情的默認析構函數(是一個空函數)。:（）,#includecircle.h#includevoidmain()Circlecir1,cir2(2);,/*classdeclaration,circle.h*/classCircleprivate:doubleradius；public：Circle(double=1);Circle();doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,/circle.cpp#includecircle.hCircle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;cout“ConstructorofRadius=“radiusendl;Circle:Circle()cout“DestructorofRadius=“radiusendl;doubleCircle:getArea()returnradius*radius*3.14159;doubleCircle:getRadius()returnradius;voidCircle:setRadius(doubler)radius=r;,析構函數舉例：Circle類定義析構函數_多文件,注意構造函數和析構函數的執(zhí)行順序:先構造的后析構，后構造的先析構,運行結果：ConstructorofRadius=1ConstructorofRadius=2DestructorofRadius=2DestructorofRadius=1,析構函數舉例：日期類CDate,/date.hclassCDatepublic:CDate(inty,intm,intd);CDate();voidPrint();private:intyear,month,day;/date.cpp#include#include“date.h”CDate:CDate(inty,intm,intd)year=y;month=m;day=d;coutConstructorcalled.n;CDate:CDate()coutDestructorcall.n;voidCDate:Print()coutyear/month/dayendl;,/testDate.cpp#include#include“date.h”voidmain()CDateday1(1997,4,20),day2(1998,3,6);day1.Print();day2.Print();,運行結果：Constructorcalled.Constructorcalled1997/4/201998/3/6Destructorcall.Destructorcall.,注意構造函數和析構函數的執(zhí)行順序.棧結構LIFO,注意,所有的類中都應包含構造函數和析構函數，且是由系統(tǒng)自動調用的。如果在類中沒有給出定義，則系統(tǒng)會為其建立缺省構造/析構函數。一般來講，在創(chuàng)建對象時都要進行初始化，因此類中都要定義構造函數；而析構函數的定義則可根據需要給出。當程序終止時，所有對象都會被銷毀。但是如果對象的存儲空間在棧stack中，則不能編寫代碼顯式地銷毀。只有動態(tài)創(chuàng)建于堆heap中的對象，才能用delete操作符顯式地銷毀。因此如果在構造函數中進行了動態(tài)內存資源的申請，則必須定義析構函數完成內存的釋放.,析構函數應用：整型數組類CArray,classCArraypublic:CArray(intsize);/創(chuàng)建包含size個數組元素的整型數組。CArray();/析構函數，刪除動態(tài)申請的數組空間intgetAt(intnIndex);/得到下標為nIndex的數組元素的值voidsetAt(intnIndex,intnewElement);/將下標為nIndex的數組元素的值設置為newElement.private:int*data;/整型數組首地址intsize;/數組中的元素個數;,CArray類的聲明部分array.h,#includearray.hCArray:CArray(ints)size=s;data=newintsize;CArray:CArray()deletedata;intCArray:getAt(intnIndex)returndatanIndex;voidCArray:setAt(intnIndex,intnewElement)datanIndex=newElement;,CArray類的實現部分,array.cpp,構造函數和析構函數都是由系統(tǒng)自動調用的，在程序中定義一個對象，則系統(tǒng)調用它的構造函數為其數據成員分配存儲空間；當對象生命期結束時，系統(tǒng)先調用其析構函數，而后收回該對象所占用的內存空間。所以析構函數是在撤銷對象占用的內存之前完成一些清理工作。,testArray.cpp,#includearray.h#includevoidmain()CArrayt(5);for(inti=0;i5;i+)t.setAt(i,i+1);for(i=0;i5;i+)coutt.getAt(i)endl;,復制構造函數是特殊的構造函數，具有一般構造函數的特性(在創(chuàng)建新對象時才被調用)。函數名同類名，且只有一個形參，該形參是本類對象的引用，從而用一個已經存在的對象（由復制構造函數的參數指定的對象），去初始化另一個正創(chuàng)建的同類的對象。,class類名public:類名(形參表);/構造函數類名(類名類名:類名(類名public:Circle(double=1);Circle(Circle,Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;Circle:Circle(Circle,#includevoidmain()Circlecir1(2);/構造函數Circlecir2(cir1);/復制構造函數coutcir1.getRadius()endl;coutcir1.getArea()endl;coutcir2.getRadius()endl;coutcir2.getArea()endl;,/point.hclassCPointprivate:intx,y;public:CPoint(intxx=0,intyy=0);CPoint(CPoint,復制構造函數例CPoint類,/point.cpp#include“point.h”CPoint:CPoint(intxx,intyy)x=xx;y=yy;CPoint:CPoint(CPoint,3-2復制構造函數在以下三種情況下被調用（從無到有）：1)用一個已存在的對象去初始化正創(chuàng)建的該類的另一個對象時。,#includeclassCPointprivate:intx,y;public:CPoint(intxx=0,intyy=0)/構造函數x=xx;y=yy;CPoint(CPoint,voidmain()CPointA(1,2);CPointB(A);coutB.getX()endl;,注：該例中類的聲明與實現及類的使用放在同一個.cpp文件中。,CPointB(A);或CPointB=A;,3)如果函數的返回值是類的對象，函數執(zhí)行完成返回調用者時。,CPointf()CPointA(1,2);returnA;voidmain()CPointB;B=f();,2)如果函數的形參是類對象，調用函數時將實參的值傳遞給形參時。,voidf(CPointp)coutp.getX()endl;voidmain()CPointA(1,2);f(A);,創(chuàng)建對象時，要么調用構造函數，要么調用復制構造函數。復制構造函數用一個已經存在的對象（由復制構造函數的參數指定的對象），去初始化另一個正創(chuàng)建的同類的對象。將已有對象的數據成員的值復制給正在創(chuàng)建的另一個同類的對象，以實現同類對象之間數據成員的數據傳遞。(本類對象的復制)每個類都有構造函數、析構函數和復制構造函數，如果定義類時沒有給出它們的定義，則系統(tǒng)自動為類提供默認的。系統(tǒng)自動提供的默認構造函數和析構函數為空函數，什么都不做，而默認的復制構造函數可實現將參數對象的每個數據成員值復制給新建對象中相應的數據成員。如果定義類時定義了它們，則系統(tǒng)不再提供。,3-3復制構造函數說明,#includeclassCPointprivate:intx,y;public:CPoint(intxx=0,intyy=0)/構造函數x=xx;y=yy;intgetX()returnx;intgetY()returny;voidmain()pointp1(10,20);pointp2(p1);coutp1.getX()endl;coutp2.getX()endl;,說明：每一個類都有一個復制構造函數，若類中沒有自定義復制構造函數，則系統(tǒng)提供一個缺省的復制構造函數，該缺省復制構造函數完成將一個對象的所有數據成員的值復制到另一個對象中的相應操作。,說明：CPoint類中沒有定義復制構造函數，則調用系統(tǒng)的缺省復制構造函數，將p1對象的各數據成員的值都拷貝給了p2對象相應成員；因此p2對象的數據成員的值與p1對象的相同。,注：該例中類的聲明與實現及類的使用放在同一個.cpp文件中。,復制構造函數例Circle類_多文件,/circle.hclassCircleprivate:doubleradius;public:Circle(double=1);Circle(Circle,/circle.cpp#includecircle.hCircle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;Circle:Circle(Circle,/testCircle.cpp#includecircle.h#includevoidmain()Circlecir1(2);Circlecir2(cir1);coutcir1.getRadius()endl;coutcir1.getArea()endl;coutcir2.getRadius()endl;coutcir2.getArea()endl;,默認的復制構造函數簡單地將參數對象的每個數據成員復制給新建對象中相應的數據成員。,classCircleprivate:doubleradius;public:Circle(double=1);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;doubleCircle:getArea()returnradius*radius*3.14159;doubleCircle:getRadius()returnradius;voidCircle:setRadius(doubler)radius=r;,#includevoidmain()Circlecir1(2);Circlecir2(cir1);coutcir1.getRadius()endl;coutcir1.getArea()endl;coutcir2.getRadius()endl;coutcir2.getArea()endl;,3-4復制構造函數應用_整型數組類CArray,classCArraypublic:CArray(intsize);CArray();intgetAt(intnIndex);voidsetAt(intnIndex,intnewElement);private:int*data;intsize;,CArray:CArray(ints)size=s;data=newintsize;CArray:CArray()deletedata;intCArray:getAt(intnIndex)returndatanIndex;voidCArray:setAt(intnIndex,intnewElement)datanIndex=newElement;,#includevoidmain()CArraya(5);for(inti=0;i5;i+)a.setAt(i,i+1);CArrayb(a);for(i=0;i5;i+)cout