C++语言基础(4)-构造函数和析构函数

一.构造函数

类似于java,C++中也有构造函数的概念，相关用法如下：

1.1 构造函数的定义

#include <iostream>
using namespace std;

class Student{
private:
    char *m_name;
    int m_age;
    float m_score;
public:
    //声明构造函数
    Student(char *name, int age, float score);
    //声明普通成员函数
    void show();
};

//定义构造函数
Student::Student(char *name, int age, float score){
    m_name = name;
    m_age = age;
    m_score = score;
}
//定义普通成员函数
void Student::show(){
    cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<"，成绩是"<<m_score<<endl;
}

int main(){
    //创建对象时向构造函数传参
    Student stu("小明", 15, 92.5f);
    stu.show();
    //创建对象时向构造函数传参
    Student *pstu = new Student("李华", 16, 96);
    pstu -> show();

    return 0;
}

运行结果：

小明的年龄是15，成绩是92.5
李华的年龄是16，成绩是96

1.2 构造函数的重载

构造函数同样也支持重载操作：

#include <iostream>
using namespace std;

class Student{
private:
    char *m_name;
    int m_age;
    float m_score;
public:
    Student();
    Student(char *name, int age, float score);
    void setname(char *name);
    void setage(int age);
    void setscore(float score);
    void show();
};

Student::Student(){
    m_name = NULL;
    m_age = 0;
    m_score = 0.0;
}
Student::Student(char *name, int age, float score){
    m_name = name;
    m_age = age;
    m_score = score;
}
void Student::setname(char *name){
    m_name = name;
}
void Student::setage(int age){
    m_age = age;
}
void Student::setscore(float score){
    m_score = score;
}
void Student::show(){
    if(m_name == NULL || m_age <= 0){
        cout<<"成员变量还未初始化"<<endl;
    }else{
        cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<"，成绩是"<<m_score<<endl;
    }
}

int main(){
    //调用构造函数 Student(char *, int, float)
    Student stu("小明", 15, 92.5f);
    stu.show();

    //调用构造函数 Student()
    Student *pstu = new Student();
    pstu -> show();
    pstu -> setname("李华");
    pstu -> setage(16);
    pstu -> setscore(96);
    pstu -> show();

    return 0;
}

运行结果：

小明的年龄是15，成绩是92.5
成员变量还未初始化
李华的年龄是16，成绩是96

1.3 默认构造函数

类似于java,如果用户自己没有定义构造函数，那么编译器会自动生成一个默认的构造函数，只是这个构造函数的函数体是空的。

注意：调用没有参数的构造函数也可以省略括号。

Student *stu  = new Student;

Student *stu = new Student();

以上两种写法是等价的。

1.4 构造函数的参数初始化表

构造函数的主要目的是用于对成员变量进行初始化， 为了达到这个目的，可以在构造函数的函数体中对成员变量一一赋值，还可以采用参数初始化表。具体写法如下：

#include <iostream>
using namespace std;

class Student{
private:
    char *m_name;
    int m_age;
    float m_score;
public:
    Student(char *name, int age, float score);
    void show();
};

//采用参数初始化表
Student::Student(char *name, int age, float score): m_name(name), m_age(age), m_score(score){
    //TODO:
}
void Student::show(){
    cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<"，成绩是"<<m_score<<endl;
}

int main(){
    Student stu("小明", 15, 92.5f);
    stu.show();
    Student *pstu = new Student("李华", 16, 96);
    pstu -> show();

    return 0;
}

运行结果：

小明的年龄是15，成绩是92.5
李华的年龄是16，成绩是96

1.5 使用参数初始化表来初始化const成员变量

参数初始化表还有一个很重要的作用，那就是初始化 const 成员变量。初始化 const 成员变量的唯一方法就是使用参数初始化表。例：

class VLA {
private:
    const int m_len;
    int *m_arr;
public:
    VLA(int len);

};



VLA::VLA(int len):m_len(len) {
    m_arr = new int[len];
}

二.析构函数

创建对象时系统会自动调用构造函数进行初始化工作，同样，销毁对象时系统也会自动调用一个函数来进行清理工作，例如释放分配的内存、关闭打开的文件等，这个函数就是析构函数。

析构函数（Destructor）也是一种特殊的成员函数，没有返回值，不需要程序员显式调用（程序员也没法显式调用），而是在销毁对象时自动执行。构造函数的名字和类名相同，而析构函数的名字是在类名前面加一个~符号。

注意：析构函数没有参数，不能被重载，因此一个类只能有一个析构函数。如果用户没有定义，编译器会自动生成一个默认的析构函数。

class VLA {
public:
    VLA(int len);
    ~VLA(); // 析构函数
private:
    const int m_len;
    int *m_arr;
};

VLA::VLA(int len):m_len(len) { // 构造函数初始化
    if (len > 0) {m_arrz = new int[len];};
    else {m_arr = NULL;};
}

VLA::~VLA() {
    delete []m_arr; // 在析构函数中释放堆区申请的内存
}

C++ 中的 new 和 delete 分别用来分配和释放内存，它们与C语言中 malloc()、free() 最大的一个不同之处在于：用 new 分配内存时会调用构造函数，用 delete 释放内存时会调用析构函数。构造函数和析构函数对于类来说是不可或缺的，所以在C++中我们非常鼓励使用 new 和 delete。