C++ 构造函数、析构函数、拷贝构造、赋值运算符

之所以要把它们放在一起，是因为在使用C/C++类语言的时候，很容易混淆这几个概念（对Java来说完全没有这样的问题，表示Javaor完全没有压力）。

先建立一个测试类（包含.h和.cpp）

//~ Person.h

#ifndef PERSON_H_
#define PERSON_H_
#include <iostream>
class Person {
private:
    static int counter;
public:
    Person() {
        counter++;
        std::cout << "构造函数" << std::endl;
        std::cout << "counter:" << counter << std::endl;
    }
    Person(const Person& pr) {
        counter++;
        std::cout << "拷贝构造函数" << std::endl;
        std::cout << "counter:" << counter << std::endl;
    }
    Person& operator=(const Person& pr) {
        std::cout << "赋值运算函数" << std::endl;
        return *this;
    }
    virtual ~Person() {
        counter--;
        std::cout << "析构函数" << std::endl;
        std::cout << "counter:" << counter << std::endl;
    }
};

#endif /* PERSON_H_ */

//~ Person.cpp
#include "Person.h"

int Person::counter = 0;

通常重载赋值运算符容易遗忘，但是它真的很重要。所以推荐，如果你记得重载拷贝构造就一定要对赋值运算符做对应处理。

下面看看它们在什么情况下发生作用，然后再做简要说明。

1.作为自动变量声明

#include "Person.h"
int main() {
    Person p1;
}

运行结果：

构造函数
counter:1
析构函数
counter:0

说明：作为自动变量声明的时候，p1变量保存在堆栈中，main函数结束的时候会自动调用析构函数。

2.作为自由变量声明

#include "Person.h"
int main() {
    Person * p1 = new Person();
}

运行结果：

构造函数
counter:1

说明：自由变量声明，p1变量保存在heap（堆）中，内存不会被自动释放。因此必须在使用完成以后手工调用“delete p1”，切记。

3.使用另一个对象构造

#include "Person.h"
int main() {
    Person p1;
    Person p2 = p1;
}

运行结果：

构造函数
counter:1
拷贝构造函数
counter:2
析构函数
counter:1
析构函数
counter:0

说明：p1对象使用构造函数，p2对象使用拷贝构造。由于它们都是自动变量，因此在函数结束时会自动调用析构函数。

4.赋值运算

#include "Person.h"
int main() {
    Person p1;
    Person p2;
    p2 = p1;
}

运行结果：

构造函数
counter:1
构造函数
counter:2
赋值运算函数
析构函数
counter:1
析构函数
counter:0

说明：我特意把“赋值运算函数”加色。目的是让读者清楚赋值运算和拷贝构造本质上是不同的，因为他们调用不同的函数。虽然在大多数情况下，结果是相同的。

5.指针赋值

#include "Person.h"
int main() {
    Person* p1 = new Person;
    Person* p2 = p1;
    p2 = p1;
    delete p1;
}

运行结果：

构造函数
counter:1
析构函数
counter:0

说明：这里发生的事情其实就是在Java中发生的事情。除了第一条语句使用了构造函数，第2和第3条语句都仅仅是做指针的赋值。

6.函数调用一

#include "Person.h"

Person func(Person p); // 调用对象原型

int main() {
    Person p; // 构造
    func(p);
} // 析构#2 和 析构p

Person func(Person p) { // 拷贝构造#1
    return p; // 拷贝构造#2
} // 析构#1

运行结果：

构造函数
counter:1
拷贝构造函数
counter:2
拷贝构造函数
counter:3
析构函数
counter:2
析构函数
counter:1
析构函数
counter:0

说明：函数需要调用对象原型，并且也返回一个对象原型。之所以叫返回 一个 对象原型是因为它真的是返回了另一个对象。

7.函数调用二

#include "Person.h"

Person& func(Person & p); // 调用对象引用

int main() {
    Person p;
    func(p);
}

Person& func(Person & p) {
    return p;
}

运行结果：

构造函数
counter:1
析构函数
counter:0

说明：调用引用不会构造新的对象。