第12章 構(gòu)造函數(shù)

1、第12章 構(gòu)造函數(shù)2本章主要內(nèi)容o12.1 類與對象o12.2 構(gòu)造函數(shù)的需要性o12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用o12.4 析構(gòu)函數(shù)o12.5 帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)o12.6 重載構(gòu)造函數(shù)o12.7 默認構(gòu)造函數(shù)o12.8 類成員初始化的困惑o12.9 構(gòu)造類成員o12.10 構(gòu)造對象的順序o作業(yè)312.1 類與對象1. 類與對象的區(qū)別o類：抽象的，描述一類事物應具有的屬性和操作。o對象：具體的，是類的一個具體的實例，具有確定的屬性和操作。o對象可以被創(chuàng)建和銷毀，但類是無所不在的。2.對象的定義o定義對象應為對象分配內(nèi)存空間。o在11.4節(jié)中已介紹412.1 類與對象3.對象的初始化o初始化要求：對象的

2、定義表達了現(xiàn)實世界的實初始化要求：對象的定義表達了現(xiàn)實世界的實體體, ,因此因此, ,一旦建立一個類的對象一旦建立一個類的對象, ,需要一個有意需要一個有意義的初始值義的初始值。所以類的對象創(chuàng)建的時候必須被。所以類的對象創(chuàng)建的時候必須被初始化。初始化。Student t; /全局對象全局對象int main() Student s; /局部對象局部對象 /說明：說明：全局對象全局對象, ,靜態(tài)對象以全靜態(tài)對象以全0 0位的模式表示，位的模式表示， 局部對象以隨機值表示。局部對象以隨機值表示。512.2 構(gòu)造函數(shù)的需要性o變量初始化的方法如下: int a=1; int * pa=&a;

3、o數(shù)組初始化的方法如下： int b =1,2,3,4;o結(jié)構(gòu)初始化的方法如下： struct Student int somesHours; /總需學時數(shù) float gpa; /平均成績 ； void fn( ) Student s=100, 3.5; /創(chuàng)建結(jié)構(gòu)變量時初始化 / 612.2 構(gòu)造函數(shù)的需要性o封裝性要求：封裝性要求：初始化不是簡單的參數(shù)與成員對應初始化不是簡單的參數(shù)與成員對應, ,而是而是聯(lián)系參數(shù)到成員的過程聯(lián)系參數(shù)到成員的過程. .class Student protected: int somesHours; /總需學時數(shù) float gpa; /平均成績 ； voi

4、d fn( ) Student s=100, 3.5; /error，不能訪問;/因為類的封裝性, 相當于可以訪問類的保護成員 / ;o說明：類對象不能使用和結(jié)構(gòu)類似的初始化方式；應該通過成員函數(shù)初始化。712.2 構(gòu)造函數(shù)的需要性o普通的成員函數(shù)初始化對象class Student public: void init()somesHours=100; gpa=3.5; protected: int somesHours; /總需學時數(shù) float gpa; /平均成績 ； void fn( ) Student s; s.init(); /增加書寫代碼，且不能真正實現(xiàn)初始化 ;o說明：應該通過

5、特殊的成員函數(shù)初始化對象，即構(gòu)造函數(shù)。8o構(gòu)造函數(shù)：在類定義中，與類同名且沒有返回類型的成員函數(shù)。o作用：在創(chuàng)建對象時，由系統(tǒng)自動調(diào)用，對對象進行初始化 。12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用9o1.構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建 class Pointdouble x , y ;public:Point(double ix , double iy) /構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù) x=ix; y=iy; double xOffset();double yOffset();double angle();double radius(); 12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用10int main( )Point p1(3,4); 自動調(diào)用

6、構(gòu)造函數(shù)自動調(diào)用構(gòu)造函數(shù)Point(double ix , double iy)； 12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用11o構(gòu)造函數(shù)可以放在類的外部定義，加“類名:”。o例：/ch12_1.cpp #include class Desk public: Desk( ); /構(gòu)造函數(shù)聲明 protected: int weight; int high; int width; int length; ;12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用class Stool public: Stool( ); /構(gòu)造函數(shù)聲明 protected: int weight; int high; int width; int length

7、; ;12Desk:Desk( ) /構(gòu)造函數(shù)定義 weight=10; high=5; width=5; length=5; cout weight high width length endl; Page 12Stool:Stool( ) /構(gòu)造函數(shù)定義 weight=6; high=3; width=3; length=3; cout weight high width length endl; 12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用13 void fn( ) Desk da; /自動調(diào)用Desk( ) Stool sa; /自動調(diào)用Stool( ) int main( ) fn( ); 主函數(shù)運行時

8、調(diào)用主函數(shù)運行時調(diào)用fn( ), fn( )fn( ), fn( )在創(chuàng)建在創(chuàng)建DeskDesk對象對象dada和和StoolStool對象對象sasa時，分別調(diào)用了兩者的構(gòu)造函數(shù)。時，分別調(diào)用了兩者的構(gòu)造函數(shù)。12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用運行結(jié)果：運行結(jié)果：10 5 5 56 3 3 314o如果在上例中的函數(shù)如果在上例中的函數(shù)fn( )中，定義桌子對象的語中，定義桌子對象的語句改成定義句改成定義對象數(shù)組對象數(shù)組：Page 14void fn( ) Desk dd 5 ; /對象數(shù)組dd Stool sa ; 則定義則定義對象數(shù)組對象數(shù)組的語句中構(gòu)造函數(shù)會被調(diào)用的語句中構(gòu)造函數(shù)會被調(diào)用5次。次。

9、12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用運行結(jié)果：運行結(jié)果：10 5 5 510 5 5 510 5 5 510 5 5 510 5 5 56 3 3 315o2.構(gòu)造函數(shù)的特點o構(gòu)造函數(shù)與類同名，沒有返回類型，函數(shù)體中不允許返回值，但可以有無值返回語句 “return;”；由系統(tǒng)自動調(diào)用。o例： void Desk:Desk( ) /error:構(gòu)造函數(shù)定義class Pointdouble x , y ;public:Point(double ix , double iy) if(ix0 | iy0) cout“illegle date!n”; return; /. ;Page 1512.3 構(gòu)造函數(shù)的使

10、用16o3.對象成員的構(gòu)造o一個類定義中 ，類的數(shù)據(jù)成員可能為另一個類的對象, 此時在類的對象創(chuàng)建所調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)中，對該成員（對象）自動調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)。o例： /ch12_2.cppo #include o class Studento public:o Student( ) o cout constructing student.n;o semesHours=100;o gpa=3.5;o o /其他公共成員 o protected:o int semesHours;o float gpa;1. ;l class Teacherl public:l Teacher( ) l cout co

11、nstructing teacher.n;l l ; 12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用17oclass TutorPairo public:o TutorPair( ) o cout constructing tutorpair.n;o noMeetings=0;o o protected:o Student student;o Teacher teacher;o int noMeetings; /會晤次數(shù)o;oint main( ) o TutorPair tp;o cout back in main.n;o 運行結(jié)果為：運行結(jié)果為：constructing student.constructing

12、 teacher.constructing tutorpair.back in main.12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用1812.4 析構(gòu)函數(shù)o 對象結(jié)束其生命時，會被系統(tǒng)悄悄地銷毀(析構(gòu))，即對象本體空間與名字脫離關(guān)系。o析構(gòu)函數(shù)：在類定義中，與類同名、并在前面冠以“”的成員函數(shù) 。o特點：是特殊的類成員函數(shù)，它沒有返回類型，沒有參數(shù)，不能隨意調(diào)用，系統(tǒng)自動調(diào)用，也沒有重載。o作用：釋放對象在構(gòu)造中分配的資源（例如：關(guān)閉被構(gòu)造函數(shù)打開的文件，釋放動態(tài)內(nèi)存）。在對象生命期結(jié)束時，由系統(tǒng)自動調(diào)用，并且以與構(gòu)造函數(shù)相反的調(diào)用順序被調(diào)用。19o#include oclass Studento public

13、:o Student( )o cout constructing student.n;o semesHours=100;o gpa=3.5;o o Student( )o cout destructing student.n;o /其他公共成員 protected: int semesHours; float gpa; ; class Teacher public: Teacher( ) cout constructing teacher.n; Teacher( ) cout destructing teacher.n; ;/ch12_3.cpp20oclass TutorPairo publ

14、ic:o TutorPair( )o cout constructing tutorpair.n;o noMeetings=0;o o TutorPair( )o cout destructing tutorpair.n;o protected:o Student student;o Teacher teacher;o int noMeetings;o;o int main( )o o TutorPair tp;o cout back in main.n;o 運行結(jié)果：運行結(jié)果： constructing student. constructing teacher. constructing

15、tutorpair. back in main. destructing tutorpair. destructing teacher. destructing student. 注意:構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序正好相反。2112.5 帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)o不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)對數(shù)據(jù)成員的初始化，取決于構(gòu)造函數(shù)體中對哪些數(shù)據(jù)成員進行賦初值，且用此構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造的所有對象的初始值都相同。 o帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)可以使得各對象的數(shù)據(jù)成員的初始值不同，通過創(chuàng)建對象時將實參傳遞給構(gòu)造函數(shù)，達到初始化目的。Page 2122/ch12_4.cppo# includeo# includeoclass Student

16、o public:o Student(char* pName)o cout constructing student pName endl; o strncpy(name,pName,sizeof(name); /字符串復制o namesizeof(name)-1=0;o o Student( )o cout destructing name endl;o /其他公共成員12.5 帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)23o構(gòu)造函數(shù)可以有任意多個參數(shù)。/ch12_5.cpp o # include o # include o class Studento public:o Student(char* pName,

17、int xHours, float xgpa) o cout constructing student pName endl;o strncpy(name,pName,sizeof(name);o namesizeof(name)-1=0;o semesHours=xHours;o gpa=xgpa;o o Student( )o cout destructing name endl;o o /其他公共成員o protected:o char name20;o int semesHours;o float gpa;o ; o int main( )o Student ss(Jenny, 22,

18、 3.5);o 運行結(jié)果為：運行結(jié)果為：constructing student Jennydestructing Jenny2412.6 重載構(gòu)造函數(shù)o重載構(gòu)造函數(shù):在一個類中出現(xiàn)多個構(gòu)造函數(shù)，但是它們所帶的參數(shù)個數(shù)、參數(shù)類型，或次序有所不同 。/ch12_6.cppo # include o class Tdateo public:o Tdate( ); /默認構(gòu)造函數(shù)o Tdate(int d);o Tdate(int m, int d);o Tdate(int m, int d, int y);o /其他公共成員o protected:o int month;o int day;o i

19、nt year;1. ;Page 2425oTdate:Tdate( ) o month=4; day=15; year=1995;o cout month / day /year endl;ooTdate:Tdate(int d)o month=4; day=d; year=1996;o cout month / day/ year endl;ooTdate:Tdate(int m, int d)o month=m; day=d; year=1997;o cout month / day/ year endl;o oTdate:Tdate(int m,int d, int y)o month

20、=m; day=d; year=y;o cout month / day/ year endl;o12.6 重載構(gòu)造函數(shù) int main( ) Tdate aday; Tdate bday(10); Tdate cday(2, 12); Tdate dday(1, 2, 1998)； 運行結(jié)果：運行結(jié)果：4/15/19954/10/1996 2/12/19971/2/199826o多個構(gòu)造函數(shù)可以共享初始化過程，先定義一個共享成員函數(shù)，然后每個構(gòu)造函數(shù)都調(diào)用之。/ch12_7.cppo# include oclass Tdateo public:o Tdate( ) Init(4,15,19

21、95); o Tdate(int d) Init(4,d,1996); o Tdate(int m,int d) Init(m,d,1997); o Tdate(int m,int d,int y) Init(m,d,y); o /其他公共成員o protected:o int month;o int day;o int year;o void Init(int m,int d,int y)o month=m; day=d; year=y;o cout month / day / year endl;o o ; Page 2612.6 重載構(gòu)造函數(shù)27n int main( )n Tdate

22、aday;n Tdate bday(10);n Tdate cday(2, 12);n Tdate dday(1, 2, 1998);n 運行結(jié)果：4/15/1995 4/10/1996 2/12/1997 1/2/1998Page 2712.6 重載構(gòu)造函數(shù)28o多個構(gòu)造函數(shù)可以通過給一個構(gòu)造函數(shù)以參數(shù)默認值，使多個構(gòu)造函數(shù)結(jié)合成一個。/ch12_8.cpp o# include o class Tdateo public:o Tdate(int m=4, int d=15, int y=1995)o month=m; day=d; year=y;o cout month / day/ ye

23、ar endl;o o /其他公共成員o protected:o int month;o int day;o int year;o ;Page 28l int main( )l Tdate aday;l Tdate bday(2);l Tdate cday(3, 12);l Tdate dday(1, 2, 1998);l 運行結(jié)果同上例12.6 重載構(gòu)造函數(shù)29o重載構(gòu)造函數(shù)若與參數(shù)默認值的構(gòu)造函數(shù)發(fā)生沖突，則創(chuàng)建對象的語句會導致編譯錯誤。o例：class Tdate public: Tdate(int d) month=4; day=d; year=1998; Tdate(int m, i

24、nt d=12) month=m; day=d; year=1997; /其他公共成員 protected: int month; int day; int year; ; int main( ) Tdate aday(11);/error:匹配哪個構(gòu)造函數(shù)? 12.6 重載構(gòu)造函數(shù)3012.7 默認構(gòu)造函數(shù)oC+規(guī)定，每個類必須有一個構(gòu)造函數(shù)，沒有就不能創(chuàng)建任何對象。o若未提供一個類的構(gòu)造函數(shù)，則C+提供一個默認的構(gòu)造函數(shù)，它是個無參構(gòu)造函數(shù)，僅負責創(chuàng)建對象，而不做任何初始化工作。o只要一個類定義了一個構(gòu)造函數(shù)，C+就不再提供默認的默認構(gòu)造函數(shù)。o與變量定義類似，在用默認構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對象時，

25、如果創(chuàng)建的是全局對象或靜態(tài)對象，則對象的位模式全為0，否則， 對象值是隨機的。31 例： class Student /無構(gòu)造函數(shù) protected: char name20; ; int main( ) Student noName; /ok:noName的內(nèi)容 / 為隨機值 public: Student( ) /一個空的無一個空的無 /參構(gòu)造函數(shù)參構(gòu)造函數(shù)等價于12.7 默認構(gòu)造函數(shù)32o又例如，下面的代碼定義了一個帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，面對創(chuàng)建無參對象，將不能正確的編譯： o #include o class Studento public:o Student(char* pName)o

26、 strncpy(name,pName,sizeof(name);o namesizeof(name)-1=0;o o protected:o char name20;o ;o int main( )o o Student noName; /error:無匹配的構(gòu)造函數(shù) o 12.7 默認構(gòu)造函數(shù)33o如果增加一個無參的構(gòu)造函數(shù)，就可解決這個問題：o #include o class Studento public:o Student(char* pName)o strncpy(name,pName,sizeof(name);o namesizeof(name)-1=0;o o Student

27、( ) o protected:o char name20;o ;o int main( )o o Student noName; /oko Student ss(Jenny); /ok1. 12.7 默認構(gòu)造函數(shù)34o說明的含糊性o先前的例子中創(chuàng)建Tdate類對象的方法是： Tdate aday; /為什么創(chuàng)建無參的對象無括號？ Tdate bday(2); /對象的參數(shù)放在括號中 Tdate aday( ) ; /為什么不能這樣聲明？o根據(jù)C+的語法規(guī)定，這樣是聲明了一個名叫aday的普通函數(shù)，他返回Tdate類對象，并且沒有參數(shù)。 又例如下面的代碼，一個是創(chuàng)建對象，一個是聲明函數(shù)： Td

28、ate oneday(10); /創(chuàng)建對象 Tdate oneday(int); /聲明函數(shù)12.7 默認構(gòu)造函數(shù)35o當一個類中的某個成員是另一個類的對象時，如何初始化這個成員？/ch12_10.cpp o # include o # include o int nextStudentID=0;o class StudentIDo public: o StudentID( )o value=+nextStudentID;o cout Assigning student id value endl;o o StudentID( )o -nextStudentID;o cout Destruct

29、ing id value endl;o o protected:o int value;o ; 36nclass Studentn public:n Student(char* pName=noName)n cout Constructing student pName n endl;o strcpy(name,pName);o namesizeof(name)-1=0; o o protected:o char name20;o StudentID id;o ; o int main( )o Student s(Randy);o Page 36運行結(jié)果：運行結(jié)果：Assigning stud

30、ent id 1Constructing student RandyDestructing id 137o如果想調(diào)用的函數(shù)不是默認構(gòu)造函數(shù)又如何呢？o例如，下面的程序在創(chuàng)建學生對象時，賦予一個學號，希望將這個學號傳給成員學號類對象id保存：/ch12_11.cpp o # include o # include o class StudentIDo public:o StudentID(int id=0)o value=id;o cout Assigning student id value endl;o o StudentID( )o cout Destructing id value en

31、dl;o o protected: o int value;o ;38oclass Studento public: o Student(char* pName=noName,int ssID=0) o cout Constructing studentpName endl;o strcpy(name,pName);o namesizeof(name)-1=0;o StudentID id(ssID);/實際上創(chuàng)建了一個局部對象ido o protected:o char name20;o StudentID id; o ; oint main( )o Student s(Randy,9818

32、);o 運行結(jié)果為：Assigning student id 0Constructing student RandyAssigning student id 9818Destructing id 9818Destructing id 0o此結(jié)果并未達到在初始化時賦予的學號傳給學號類對象id的目的。39o那么，能否像下面這樣在Student類中直接給id對象初始化呢？class Student public: Student(char *pname=“noName”, int ssID); protected: char name20; StudentID id(9818); /error /類

33、定義是不分配空間和初始化的;o 類是一個抽象概念,并不是一個實體,并不含有屬性值,而只有對象才占有一定的空間, 含有明確的屬性值。40o 類成員的構(gòu)造應該在建立對象空間的結(jié)構(gòu)時反映出來，即需要出現(xiàn)在函數(shù)調(diào)用剛剛轉(zhuǎn)入之時，函數(shù)體執(zhí)行（開括號）之前。o 類成員的初始化完全可以利用構(gòu)造函數(shù)完成，在構(gòu)造函數(shù)的原型中利用冒號語法，在冒號后面進行成員初始化： 構(gòu)造函數(shù)（參數(shù)列表）：成員初始化列表 例：例： /ch12_12.cpp41 /ch12_12.cppo # include o # include o oclass StudentIDo public:o StudentID(int id=0)o

34、value=id;o cout Assigning student id value endl;o o StudentID( )o cout Destructing id value endl;o o protected:o int value;o ;42oclass Studento public:o Student(char* pName=no name, int ssID=0) :id(ssID)o /冒號表示后面要對類的數(shù)據(jù)成員的構(gòu)造函數(shù)進行調(diào)用。o /這里是調(diào)用以ssID為實參的StudentID構(gòu)造函數(shù)。o cout Constructing student pName endl;

35、o strncpy(name,pName,sizeof(name);o namesizeof(name)-1=0;o o protected:o char name20;o StudentID id; o ;o int main( )o Student s(Randy,9818);o Student t(Jenny);o 運行結(jié)果：運行結(jié)果： Assigning student id 9818 Constructing student Randy Assigning student id 0 Constructing student Jenny Destructing id 0 Destruc

36、ting id 981843o 構(gòu)造函數(shù)頭后面如果是id( )的形式，表示調(diào)用StudentID的默認構(gòu)造函數(shù)，并且可以省略。 Student(char* pName=no name, int ssID=0) :id( ) / 也可以寫成： Student(char* pName=no name, int ssID=0) / 44o 構(gòu)造類成員時調(diào)用類成員的哪個構(gòu)造函數(shù)要是看參數(shù)匹配的情況。o 例如，在ch12_12.cpp中，如果StudentID構(gòu)造函數(shù)中，參數(shù)沒有默認值，即原型為： StudentID(int id);表明StudentID沒有默認構(gòu)造函數(shù)。o 而如果Student構(gòu)造函

37、數(shù)的原型為： Student(char *pName=no name, int ssID) ;是無冒號形式，表明Student將調(diào)用StudentID的默認構(gòu)造函數(shù)。于是，主函數(shù)中的兩條創(chuàng)建Student對象的語句都要遇到不能匹配StudentID構(gòu)造函數(shù)的錯誤。 45p冒號語法使得常量數(shù)據(jù)成員和引用數(shù)據(jù)成員的初始化成為可能。 例：class SillyClass public: SillyClass(int & i):ten(10),refI(i) protected: const int ten; /常量數(shù)據(jù)成員 int & refI; /引用數(shù)據(jù)成員 ; int main

38、( ) int i; SillyClass sc(i); 46o常量是不能被賦值的，引用變量也是不可重新指派的，一旦初始化，其值就永不改變。例：class SillyClass public: SillyClass(int &i) ten=10; /error:常量是不能被賦值 refI=i; /error:引用不可重新指派 protected: const int ten; int & refI; ; 47o數(shù)據(jù)成員若是一般變量，則放在冒號后面與放在函數(shù)體中初始化一樣。 例：class SillyClass class SillyClass public: public: S

39、illyClass( ) SillyClass( ):d(10) /方法2 d=10;/方法1 protected: protected: int d; int d; ; ;48o說明一個變量并初始化有兩種形式： int main( ) int m=10; /ok int n(20); /TC+3.0不允許，C+新標準允許 Student s=“Jenny”; /ok Student t(“Danny”); /ok:類的形式不受限制 o注意：賦值表達式中不允許：m(10); 只能：m=10; 構(gòu)造函數(shù)的冒號后的初始化不允許用第一種形式： class SillyClass public: SillyClass2( ):d=10 /error protected: int d; ;491.局部和靜態(tài)對象，以聲明的順序構(gòu)造。o# include o# include oclass Studento public:o Student(char* pName=no name)o cout constructing student pName endl;o strncpy(name,pName,sizeof(name);o namesizeof(name)-1=0;o o Student( )o cout destructing