C++——构造函数 constructor

What is constructor

• C++中，如果你想要创建一个object，有一个函数会自动被调用（不需要programmer显式调用 ），这个函数就是constructor;
• constructor的写法很独特，其function name必须和class name相同;
• constructor通过arguments上的差异进而形成ctor的overloading，当然和normal function一样，ctor也可以有default arguments;
• ctor没有返回值类型;
• ctor还有个特色功能（ctor独享），initialization list（初始化列表）。与在{ ... }内部赋值private data，initialization list速度会更快。简单讲，一个variable数值的设定有2个阶段，分别是initialization和assignment，initialization先于assignment阶段进行。initialization list就是发生在initialization阶段，{ ... }内部赋值private data属于assignment阶段。如果不使用initialization list表明你主动放弃initialization阶段工作，虽然最后你还是把数值放入到variable，但是时间晚了些，效率差了些;

默认实参，构造函数，普通函数都有这种性质。

ctor's overloading

参考：C++——overloading principle analysis

关于header file、static、inline、variable hides的一点感想

我们知道C不允许overloading，C++允许overloading。C++在编译器一侧时别到的函数名与我们看到的函数名是有很大差异的。normal function和ctor的overloading方式差不多。下图事normal function的重载。

 

注意：黄色部分①②两个ctor则不可以同时存在，①对于的ctor所有形参都有默认参数，这时候就相当于default ctor，和②是一样的效果。编译器在这种情况下无法做出选择。虽然这也是overloading，但是这种overloading让compiler困惑

常量成员函数

在函数后头加const，表示函数不会改变调用者的内容，或 形参在函数内部不会改变。

如果忘记加const，右下角的例子，c1是个常量，而real和imag却有可能改变c1，产生矛盾，编译器报错。

singleton——把构造函数放在private区

design patrern中 的一种模式

构造函数的作用

①构造对象：在用类定义一个对象时会自动调用构造函数

②初始化对象：类的数据成员往往放在构造函数里面初始化

③类型转换：看讲解

无论C 、C++都是强类型语言，不同类型变量之间不能随便赋值。很多时候我们认为理所当然的赋值都是借助临时变量来实现的。看代码

#include<iostream>
class Test {
public:
    Test(int a=0)
    {
        std::cout << "Create Test Object:" << this<<std::endl;
        this->a = a;
    }
    ~Test()
    {
        std::cout << "Free Test Object:" << this << std::endl;
    }
private:
    int a;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    Test t1;
    t1 = 100;
    getchar();
    return 0;
}

调试结果

 这里调用了2此构造函数，2次析构函数（析构顺序是栈操作顺序）。输出结果解析

第1行输出：执行第19行，调用构造函数

第2行输出：执行第20行，调用构造函数。这里创建了一个临时Test类型对象（C++为了凸显逼格把类类型的变量称为对象），100就是传入构造函数的参数。

第3行输出：第2行构造完临时对象后，赋值给了对象t1。赋值以后临时对象的生命期就结束了，这里调用析构函数，终结这个临时对象

第4行输出：第22行return 0返回后调用析构函数，终结对象t1

画图解释这一过程

这里面最关键的一个环节就是int类型到Test临时对象转换，int类型要找到一个途径来转换成Test类型。这个途径是什么呢？  构造函数

而我们代码里面恰恰有这么个构造函数，他的参数就是一个整形。如果我们干掉这个构造函数，换一个不带参数的构造函数（或者干脆不写构造函数，使用默认的），则不能将100赋值给t1

代码如下

#include<iostream>
class Test {
public:
    Test()
    {
        std::cout << "Create Test Object:" << this << std::endl;
        this->a = a;
    }
    ~Test()
    {
        std::cout << "Free Test Object:" << this << std::endl;
    }
private:
    int a;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    Test t1;
    t1 = 100;
    getchar();
    return 0;
}

#include<iostream>
class Test {
public:
    ~Test()
    {
        std::cout << "Free Test Object:" << this << std::endl;
    }
private:
    int a;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    Test t1;
    t1 = 100;
    getchar();
    return 0;
}

这种情况直接编译不过。错误 C2679 二进制“ = ”: 没有找到接受“int”类型的右操作数的运算符(或没有可接受的转换)。在类型转换的时候，编译器试图寻找能实现转换的构造函数，能找到就执行构造函数生成一个临时对象好用于赋值。找不到就报错。

额外补充：对于隐式类型转换，生成的临时对象具有const性质。参考 C++——引用

 explicit关键字

有的时候我们会发现构造函数前面加了个关键字explicit，代码如下

#include<iostream>
class Test {
public:
    explicit Test(int a = 0)
    {
        std::cout << "Create Test Object:" << this << std::endl;
        this->a = a;
    }
    ~Test()
    {
        std::cout << "Free Test Object:" << this << std::endl;
    }
private:
    int a;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    Test t1;
    t1 = (Test)100;
    getchar();
    return 0;
}

在进行赋值 或 类型转换的时候，如果要借助构造函数是不允许隐式转换的。所以第20行必须强制转换（显式转换）。