C++ 構造與析構函數(shù).ppt

第4講構造函數(shù)與析構函數(shù),構造函數(shù)定義構造函數(shù)具有構造函數(shù)的類如何創(chuàng)建對象析構函數(shù)復制構造函數(shù),1構造函數(shù)constructor(對象的初始化),構造函數(shù)是每個類都具有的一種特殊函數(shù)，有以下三特點：構造函數(shù)的名字必須與類名相同；構造函數(shù)沒有函數(shù)(返回)類型不是void；在創(chuàng)建對象時，構造函數(shù)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(shù),classCircleprivate:doubleradius;public：Circle(double);doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,Circle:Circle(doublenewRadius)radius=newRadius;,1-1構造函數(shù)Constructor,(1)默認構造函數(shù)defaultconstructor,若在類中沒有顯式地定義構造函數(shù)，則編譯器會自動提供一個不帶參數(shù)、函數(shù)體為空（即不做任何事情）的默認構造函數(shù)。:（）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(shù)來初始化該對象。若程序中有自定義的構造函數(shù)，則編譯器就不會再生成默認構造函數(shù)（因此不能再使用），此時必須使用自定義的構造函數(shù)創(chuàng)建對象。,(2)自定義構造函數(shù),若類中顯式自定義了構造函數(shù)，此時系統(tǒng)將不再提供默認的無參構造函數(shù)。,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(shù)year=y;month=m;day=d;,注：若有默認參數(shù)又有重載函數(shù)時，可能出現(xiàn)二義性。,構造函數(shù)可以重載，可帶默認的參數(shù)值，可內聯(lián).,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(shù)的說明,創(chuàng)建對象時系統(tǒng)1)為對象的數(shù)據(jù)成員分配存儲空間，2)調用構造函數(shù)(可以是默認構造函數(shù))，執(zhí)行構造函數(shù)體中的代碼。由于構造函數(shù)在創(chuàng)建新對象時被系統(tǒng)自動調用，而且類的數(shù)據(jù)成員多為private，因此可在構造函數(shù)中進行數(shù)據(jù)成員的初始化，將構造函數(shù)的參數(shù)值賦給對象的數(shù)據(jù)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(shù)，沒有定義構造函數(shù)的類，系統(tǒng)自動提供默認構造函數(shù)(什么都不做，空函數(shù))警告：一個常見的錯誤是在構造函數(shù)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(shù)，則必須根據(jù)構造函數(shù)形式創(chuàng)建對象(創(chuàng)建對象時為構造函數(shù)提供實參),(1)使用不帶參數(shù)的構造函數(shù)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(shù)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(shù)，則使用系統(tǒng)提供的默認構造函數(shù)創(chuàng)建對象，此時對象的數(shù)據(jù)成員的值均為隨機值。,Circle類定義無參構造函數(shù)_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(shù)_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(shù)構造函數(shù)創(chuàng)建對象(必須為構造函數(shù)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(shù)表)；或：類名對象名=類名(初始化參數(shù)表)；,注：由于類中只定義了帶參構造函數(shù)，則系統(tǒng)不會再提供默認構造函數(shù)，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(shù)_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(shù),此時可根據(jù)構造函數(shù)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(shù)_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(shù)的構造函數(shù),/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(shù)構造函數(shù)_多文件,注意：若在類中同時定義了帶默認參數(shù)的構造函數(shù)與無參構造函數(shù)，要注意避免出現(xiàn)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(shù)doublegetArea();doublegetRadius();voidsetRadius(double);,error,classCylinderdoubler,h;public:Cylinder();Cylinder(double,double=5);voidsetv(double,double);voidgetv(double,正確,構造函數(shù)的另一種寫法：構造函數(shù)初始化列表構造函數(shù)主要用來對類的數(shù)據(jù)成員進行初始化，即將構造函數(shù)的參數(shù)值傳送給數(shù)據(jù)成員，可將構造函數(shù)定義為:數(shù)據(jù)成員名(參數(shù)名)Circle:Circle(doubler):radius(r)Date:Date(inty,intm,intd):year(y),month(m),day(d)函數(shù)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(shù)，系統(tǒng)自動生成默認的無參構造函數(shù)。若類中定義了構造函數(shù)，則編譯器就不會再提供默認的無參構造函數(shù)，必須使用自定義的構造函數(shù)創(chuàng)建對象，否則出現(xiàn)語法錯誤。若要使用多種形式的構造函數(shù)創(chuàng)建對象，則必須：重載構造函數(shù)，即在類定義中增加無參和有參構造函數(shù)的定義。定義帶默認參數(shù)的構造函數(shù)。構造函數(shù)與set函數(shù),注意：創(chuàng)建對象時必須考慮構造函數(shù)的形式,2析構函數(shù)Destructor,與構造函數(shù)相對。當創(chuàng)建一個對象時：1)為其數(shù)據(jù)成員分配存儲空間，2)其構造函數(shù)被調用；而對象的生命期結束時：1)析構函數(shù)被調用，2)釋放為其分配的存儲空間。析構函數(shù)名是在類名前面加上符號“”，析構函數(shù)沒有參數(shù)和返回值。所以不能重載，一個類只能定義一個析構函數(shù)析構函數(shù)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(shù)，那么編譯器為每個類定義一個默認的析構函數(shù)。每個類都有構造函數(shù)和析構函數(shù)。,若類中不定義析構函數(shù)，則系統(tǒng)自動生成一個不做任何事情的默認析構函數(shù)(是一個空函數(shù))。:（）,#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(shù)舉例：Circle類定義析構函數(shù)_多文件,注意構造函數(shù)和析構函數(shù)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(shù)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(shù)和析構函數(shù)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(shù)和析構函數(shù)，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(shù)。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(shù)；而析構函數(shù)的定義則可根據(jù)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(shù)中進行了動態(tài)內存資源的申請，則必須定義析構函數(shù)完成內存的釋放.,析構函數(shù)應用：整型數(shù)組類CArray,classCArraypublic:CArray(intsize);/創(chuàng)建包含size個數(shù)組元素的整型數(shù)組。CArray();/析構函數(shù)，刪除動態(tài)申請的數(shù)組空間intgetAt(intnIndex);/得到下標為nIndex的數(shù)組元素的值voidsetAt(intnIndex,intnewElement);/將下標為nIndex的數(shù)組元素的值設置為newElement.private:int*data;/整型數(shù)組首地址intsize;/數(shù)組中的元素個數(shù);,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(xiàn)部分,array.cpp,構造函數(shù)和析構函數(shù)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(shù)為其數(shù)據(jù)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(shù)，而后收回該對象所占用的內存空間。所以析構函數(shù)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(shù)是特殊的構造函數(shù)，具有一般構造函數(shù)的特性(在創(chuàng)建新對象時才被調用)。函數(shù)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(shù)的參數(shù)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(shù)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(shù)Circlecir2(cir1);/復制構造函數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(xiàn)及類的使用放在同一個.cpp文件中。,CPointB(A);或CPointB=A;,3)如果函數(shù)的返回值是類的對象，函數(shù)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(shù)的形參是類對象，調用函數(shù)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(shù)，要么調用復制構造函數(shù)。復制構造函數(shù)用一個已經存在的對象（由復制構造函數(shù)的參數(shù)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(shù)據(jù)成員的值復制給正在創(chuàng)建的另一個同類的對象，以實現(xiàn)同類對象之間數(shù)據(jù)成員的數(shù)據(jù)傳遞。(本類對象的復制)每個類都有構造函數(shù)、析構函數(shù)和復制構造函數(shù)，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(shù)和析構函數(shù)為空函數(shù)，什么都不做，而默認的復制構造函數(shù)可實現(xiàn)將參數(shù)對象的每個數(shù)據(jù)成員值復制給新建對象中相應的數(shù)據(jù)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(shù)說明,#includeclassCPointprivate:intx,y;public:CPoint(intxx=0,intyy=0)/構造函數(shù)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(shù)，若類中沒有自定義復制構造函數(shù)，則系統(tǒng)提供一個缺省的復制構造函數(shù)，該缺省復制構造函數(shù)完成將一個對象的所有數(shù)據(jù)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(shù)，則調用系統(tǒng)的缺省復制構造函數(shù)，將p1對象的各數(shù)據(jù)成員的值都拷貝給了p2對象相應成員；因此p2對象的數(shù)據(jù)成員的值與p1對象的相同。,注：該例中類的聲明與實現(xiàn)及類的使用放在同一個.cpp文件中。,復制構造函數(shù)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(shù)簡單地將參數(shù)對象的每個數(shù)據(jù)成員復制給新建對象中相應的數(shù)據(jù)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(shù)應用_整型數(shù)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