C++ 构造与析构函数.ppt

第4讲构造函数与析构函数,构造函数定义构造函数具有构造函数的类如何创建对象析构函数复制构造函数,1构造函数constructor(对象的初始化),构造函数是每个类都具有的一种特殊函数，有以下三特点：构造函数的名字必须与类名相同；构造函数没有函数(返回)类型不是void；在创建对象时，构造函数才被系统自动调用，不能被用户显式调用。,Circle类增加构造函数,classCircleprivate:doubleradius;public：Circle(double);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;,1-1构造函数Constructor,(1)默认构造函数defaultconstructor,若在类中没有显式地定义构造函数，则编译器会自动提供一个不带参数、函数体为空（即不做任何事情）的默认构造函数。:（）此时，在程序中创建一个对象时，编译器调用默认构造函数来初始化该对象。若程序中有自定义的构造函数，则编译器就不会再生成默认构造函数（因此不能再使用），此时必须使用自定义的构造函数创建对象。,(2)自定义构造函数,若类中显式自定义了构造函数，此时系统将不再提供默认的无参构造函数。,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)/默认参数year=y;month=m;day=d;,注：若有默认参数又有重载函数时，可能出现二义性。,构造函数可以重载，可带默认的参数值，可内联.,Date:Date()/无参重载year=1900;month=1;day=1;Date:Date(inty,intm,intd)year=y;month=m;day=d;,构造函数的说明,创建对象时系统1)为对象的数据成员分配存储空间，2)调用构造函数(可以是默认构造函数)，执行构造函数体中的代码。由于构造函数在创建新对象时被系统自动调用，而且类的数据成员多为private，因此可在构造函数中进行数据成员的初始化，将构造函数的参数值赋给对象的数据成员，从而在创建对象时进行初始化。每个类都具有构造函数，没有定义构造函数的类，系统自动提供默认构造函数(什么都不做，空函数)警告：一个常见的错误是在构造函数前放置一个void。,1-2因为创建对象时系统要调用构造函数，则必须根据构造函数形式创建对象(创建对象时为构造函数提供实参),(1)使用不带参数的构造函数创建对象时，对象的创建形式为：类名对象名；或：类名对象名=类名();如：Circlecir1;或：Circlecir1=Circle();注意：Circlea()；/错，声明了一个函数名为a，返回值为Circle类的对象。,#includevoidmain()Circlecir1;coutcir1.getRadius();coutcir1.getArea();,classCircleprivate:doubleradius；public：Circle();doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);Circle:Circle()radius=1;,注：若不定义构造函数，则使用系统提供的默认构造函数创建对象，此时对象的数据成员的值均为随机值。,Circle类定义无参构造函数_单文件,#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类定义无参构造函数_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;,使用带参数构造函数创建对象(必须为构造函数提供实参),/*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;,对象的创建形式为：类名对象名(初始化参数表)；或：类名对象名=类名(初始化参数表)；,注：由于类中只定义了带参构造函数，则系统不会再提供默认构造函数，因此不能再使用第1种方式创建对象。,Circlecir1;/wrong,Error:noappropriatedefaultconstructoravailable,Circle类定义有参构造函数_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;,重载构造函数,此时可根据构造函数的形式采用多种形式创建不同的对象。,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类定义重载构造函数_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;,使用带默认参数的构造函数,/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类定义带默认参数构造函数_多文件,注意：若在类中同时定义了带默认参数的构造函数与无参构造函数，要注意避免出现歧义性(二义性)而产生编译错误。,warningC4520:Circle:multipledefaultconstructorsspecifiederrorC2668:Circle:Circle:ambiguouscalltooverloadedfunction,classCircleprivate:doubleradius;public:Circle();/无参Circle(double=1)/带默认参数doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,error,classCylinderdoubler,h;public:Cylinder();Cylinder(double,double=5);voidsetv(double,double);voidgetv(double,正确,构造函数的另一种写法：构造函数初始化列表构造函数主要用来对类的数据成员进行初始化，即将构造函数的参数值传送给数据成员，可将构造函数定义为:数据成员名(参数名)Circle:Circle(doubler):radius(r)Date:Date(inty,intm,intd):year(y),month(m),day(d)函数体中可以有语句，进行其它的初始化操作,若类中没有定义任何形式的构造函数，系统自动生成默认的无参构造函数。若类中定义了构造函数，则编译器就不会再提供默认的无参构造函数，必须使用自定义的构造函数创建对象，否则出现语法错误。若要使用多种形式的构造函数创建对象，则必须：重载构造函数，即在类定义中增加无参和有参构造函数的定义。定义带默认参数的构造函数。构造函数与set函数,注意：创建对象时必须考虑构造函数的形式,2析构函数Destructor,与构造函数相对。当创建一个对象时：1)为其数据成员分配存储空间，2)其构造函数被调用；而对象的生命期结束时：1)析构函数被调用，2)释放为其分配的存储空间。析构函数名是在类名前面加上符号“”，析构函数没有参数和返回值。所以不能重载，一个类只能定义一个析构函数析构函数的作用并不是删除对象，而是在撤销对象占用的内存之前完成一些清理工作。通常是释放已分配的内存空间。如果没有显式定义析构函数，那么编译器为每个类定义一个默认的析构函数。每个类都有构造函数和析构函数。,若类中不定义析构函数，则系统自动生成一个不做任何事情的默认析构函数(是一个空函数)。:（）,#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;,析构函数举例：Circle类定义析构函数_多文件,注意构造函数和析构函数的执行顺序:先构造的后析构，后构造的先析构,运行结果：ConstructorofRadius=1ConstructorofRadius=2DestructorofRadius=2DestructorofRadius=1,析构函数举例：日期类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();,运行结果：Constructorcalled.Constructorcalled1997/4/201998/3/6Destructorcall.Destructorcall.,注意构造函数和析构函数的执行顺序.栈结构LIFO,注意,所有的类中都应包含构造函数和析构函数，且是由系统自动调用的。如果在类中没有给出定义，则系统会为其建立缺省构造/析构函数。一般来讲，在创建对象时都要进行初始化，因此类中都要定义构造函数；而析构函数的定义则可根据需要给出。当程序终止时，所有对象都会被销毁。但是如果对象的存储空间在栈stack中，则不能编写代码显式地销毁。只有动态创建于堆heap中的对象，才能用delete操作符显式地销毁。因此如果在构造函数中进行了动态内存资源的申请，则必须定义析构函数完成内存的释放.,析构函数应用：整型数组类CArray,classCArraypublic:CArray(intsize);/创建包含size个数组元素的整型数组。CArray();/析构函数，删除动态申请的数组空间intgetAt(intnIndex);/得到下标为nIndex的数组元素的值voidsetAt(intnIndex,intnewElement);/将下标为nIndex的数组元素的值设置为newElement.private:int*data;/整型数组首地址intsize;/数组中的元素个数;,CArray类的声明部分array.h,#includearray.hCArray:CArray(ints)size=s;data=newintsize;CArray:CArray()deletedata;intCArray:getAt(intnIndex)returndatanIndex;voidCArray:setAt(intnIndex,intnewElement)datanIndex=newElement;,CArray类的实现部分,array.cpp,构造函数和析构函数都是由系统自动调用的，在程序中定义一个对象，则系统调用它的构造函数为其数据成员分配存储空间；当对象生命期结束时，系统先调用其析构函数，而后收回该对象所占用的内存空间。所以析构函数是在撤销对象占用的内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;,复制构造函数是特殊的构造函数，具有一般构造函数的特性(在创建新对象时才被调用)。函数名同类名，且只有一个形参，该形参是本类对象的引用，从而用一个已经存在的对象（由复制构造函数的参数指定的对象），去初始化另一个正创建的同类的对象。,class类名public:类名(形参表);/构造函数类名(类名类名:类名(类名public:Circle(double=1);Circle(Circle,Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;Circle:Circle(Circle,#includevoidmain()Circlecir1(2);/构造函数Circlecir2(cir1);/复制构造函数coutcir1.getRadius()endl;coutcir1.getArea()endl;coutcir2.getRadius()endl;coutcir2.getArea()endl;,/point.hclassCPointprivate:intx,y;public:CPoint(intxx=0,intyy=0);CPoint(CPoint,复制构造函数例CPoint类,/point.cpp#include“point.h”CPoint:CPoint(intxx,intyy)x=xx;y=yy;CPoint:CPoint(CPoint,3-2复制构造函数在以下三种情况下被调用（从无到有）：1)用一个已存在的对象去初始化正创建的该类的另一个对象时。,#includeclassCPointprivate:intx,y;public:CPoint(intxx=0,intyy=0)/构造函数x=xx;y=yy;CPoint(CPoint,voidmain()CPointA(1,2);CPointB(A);coutB.getX()endl;,注：该例中类的声明与实现及类的使用放在同一个.cpp文件中。,CPointB(A);或CPointB=A;,3)如果函数的返回值是类的对象，函数执行完成返回调用者时。,CPointf()CPointA(1,2);returnA;voidmain()CPointB;B=f();,2)如果函数的形参是类对象，调用函数时将实参的值传递给形参时。,voidf(CPointp)coutp.getX()endl;voidmain()CPointA(1,2);f(A);,创建对象时，要么调用构造函数，要么调用复制构造函数。复制构造函数用一个已经存在的对象（由复制构造函数的参数指定的对象），去初始化另一个正创建的同类的对象。将已有对象的数据成员的值复制给正在创建的另一个同类的对象，以实现同类对象之间数据成员的数据传递。(本类对象的复制)每个类都有构造函数、析构函数和复制构造函数，如果定义类时没有给出它们的定义，则系统自动为类提供默认的。系统自动提供的默认构造函数和析构函数为空函数，什么都不做，而默认的复制构造函数可实现将参数对象的每个数据成员值复制给新建对象中相应的数据成员。如果定义类时定义了它们，则系统不再提供。,3-3复制构造函数说明,#includeclassCPointprivate:intx,y;public:CPoint(intxx=0,intyy=0)/构造函数x=xx;y=yy;intgetX()returnx;intgetY()returny;voidmain()pointp1(10,20);pointp2(p1);coutp1.getX()endl;coutp2.getX()endl;,说明：每一个类都有一个复制构造函数，若类中没有自定义复制构造函数，则系统提供一个缺省的复制构造函数，该缺省复制构造函数完成将一个对象的所有数据成员的值复制到另一个对象中的相应操作。,说明：CPoint类中没有定义复制构造函数，则调用系统的缺省复制构造函数，将p1对象的各数据成员的值都拷贝给了p2对象相应成员；因此p2对象的数据成员的值与p1对象的相同。,注：该例中类的声明与实现及类的使用放在同一个.cpp文件中。,复制构造函数例Circle类_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;,默认的复制构造函数简单地将参数对象的每个数据成员复制给新建对象中相应的数据成员。,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复制构造函数应用_整型数组类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