C++远征之封装篇（上）视频教程笔记方便自己查阅和复习，温故而知新。

接着 C++ 封装(1) ——类和对象继续做笔记。

6 对象的生死离别

6.1 构造函数

代码示例

6.2 默认构造函数

代码示例

6.3 拷贝构造函数

构造函数总结

代码示例

6.4 析构函数

代码示例

总结

参考资料

6 对象的生死离别

对象是如何存储的？

下面举一个例子，定义一个Car类，然后实例化三个对象。

那么这三个对象分别是怎么存储的？如何初始化？

下面使用自己定义的初始化函数( init( ) )来初始化对象。

但是上面的初始化比较繁琐，每次定义一个函数都要调用初始化函数。

有没有一种，只需要初始化一次，并且可以根据条件自动初始化的呢？

这时，C++使用 构造函数 来解决这个问题。

6.1 构造函数

构造函数的规则和特点：

(1) 构造函数在独享实例化时被自动调用；

(2) 构造函数与类同名；

(3) 构造函数没有返回值；

(4) 构造函数可以有多个重载形式；

(5) 实例化对象时仅用到一个构造函数；

(6) 当用户没有定义构造函数时，编译器自动生成一个构造函数。

构造函数有无参构造函数，有参构造函数和重载构造函数。

(1) 无参构造函数 形式见下图：

(2) 有参构造函数 形式见下图：

(3) 重载构造函数 形式见下图：

代码示例

//Teacher.h
#pragma once
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Teacher
{
public:Teacher();//无参构造函数声明Teacher(string name, int age);//有参构造函数声明void setName(string name);string getName();void setAge(int age);int getAge();private:string m_strName;int m_iAge;
};

//Teacher.cpp#include"Teacher.h"
using namespace std;
Teacher::Teacher()
{m_strName = "SB";m_iAge = 3;cout << "Teacher() 无参" << endl;
}
Teacher::Teacher(string name, int age)
{m_strName = name;m_iAge = age;cout << "Teacher(string name, int age) 有参" << endl;
}//函数定义
void Teacher::setName(string name)
{m_strName = name;
}string Teacher::getName()
{return m_strName;
}void Teacher::setAge(int age)
{m_iAge=age;
}int Teacher::getAge()
{return m_iAge;
}

//main.cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include"Teacher.h"
using namespace std;int main()
{//调用构造函数Teacher t1;//调用无参构造函数cout << "Name " << t1.getName() <<endl;cout << "Age " << t1.getAge() << endl;cout << "----------------------------------" << endl;Teacher t2("2B",18);//调用有参构造函数cout << "Name " << t2.getName() << endl;cout << "Age " << t2.getAge() << endl;cin.get();return 0;
}

运行结果：

6.2 默认构造函数

在定义构造函数时，可以加入默认值，即默认构造函数，如下图所示：

还有一种加入默认值的方式为初始化列表，构造函数初始化列表格式如下：

初始化列表特性：

(1) 初始化列表先于构造函数执行；

(2) 初始化列表只能用于构造函数；

(3) 初始化列表可以同时初始化多个数据成员。

那么问题来了，初始化列表有那么重要吗？

下面看一个例子：

如上图所示，初始化列表可以给const常量赋值，这个是构造函数无法做到的。

代码示例

要求：

Teacher 类：
自定义有默认参数的构造函数；
使用初始化列表对数据进行初始化；
数据：名字年龄；
成员函数：数据成员的封装函数；
拓展：定义可以最多学生的个数，此为常量

//Teacher.h#pragma once#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;class Teacher
{
public://构造函数声明  默认构造函数Teacher(string name = "SB", int age = 1, int n = 100);//函数声明void setName(string name);string getName();void setAge(int age);int getAge();int getMax();private:string m_strName;int m_iAge;const int m_iMax;//常量
};

//Teacher.cpp#include"Teacher.h"
using namespace std;
//使用初始化列表
Teacher::Teacher(string name, int age, int m) :m_strName(name), m_iAge(age), m_iMax(m)//常量 必须使用初始化列表
{cout << "Teacher(string name, int age, int m)" << endl;
}//函数定义
void Teacher::setName(string name)
{m_strName = name;
}string Teacher::getName()
{return m_strName;
}void  Teacher::setAge(int age)
{m_iAge = age;
}int  Teacher::getAge()
{return m_iAge;
}int  Teacher::getMax()
{return m_iMax;
}

//main.cpp#include<iostream>
#include<string>
#include"Teacher.h"
using namespace std;/**
Teacher 类：
自定义有默认参数的构造函数
使用初始化列表 对数据进行初始化
数据：名字 年龄
成员函数：数据成员的封装函数
拓展：定义可以最多学生的个数，此为常量
*/int main()
{Teacher t1;cout << t1.getName() << " " << t1.getAge() << " " << t1.getMax() << endl;cout << "-------------------------------------" << endl;Teacher t2("2B", 18, 250);cout << t2.getName() << " " << t2.getAge() <<" "<<t2.getMax()<< endl;cin.get();return 0;
}

运行结果：

6.3 拷贝构造函数

思考：

对于下面的例子，为什么只打印出一行 Student 呢？

实例化对象的时候一定会调用构造函数吗？

原因是在复制对象时，C++会自动生成拷贝构造函数。

拷贝构造函数 形式如下：

拷贝构造函数特性：

(1) 如果没有自定义的拷贝构造函数时，则系统会自动生成一个默认的拷贝构造函数。

(2) 当采用直接初始化或复制初始化实例化对象时，系统会自动调用拷贝构造函数。

构造函数总结

代码示例

要求：

定义 Teacher 类：自定义拷贝函数
数据成员：名字年龄
成员函数：数据成员的封装函数

//Teacher.h#pragma once#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;class Teacher
{
public://构造函数声明  Teacher(string name = "SB", int age = 1);Teacher(const Teacher &tea);//拷贝构造函数声明//函数声明void setName(string name);string getName();void setAge(int age);int getAge();int getMax();private:string m_strName;int m_iAge;
};

//Teacher.cpp#include"Teacher.h"
using namespace std;
//使用初始化列表
Teacher::Teacher(string name, int age) :m_strName(name), m_iAge(age)
{cout << "Teacher(string name, int age)" << endl;
}//拷贝构造函数定义
Teacher::Teacher(const Teacher &tea)
{cout << "Teacher(const Teacher &tea) 拷贝" << endl;
}//函数定义
void Teacher::setName(string name)
{m_strName = name;
}string Teacher::getName()
{return m_strName;
}void  Teacher::setAge(int age)
{m_iAge = age;
}int  Teacher::getAge()
{return m_iAge;
}

//main.cpp#include<iostream>
#include"Teacher.h"using namespace std;void test(Teacher t)
{}int main(){Teacher t1;Teacher t2 = t1;Teacher t3(t1);cout << "------------------------------------" << endl;test(t1);cin.get();return 0;}

运行结果：

6.4 析构函数

析构函数不允许添加任何参数，不能重载。

思考：析构函数有存在的必要性吗？

析构函数特性：

(1) 如果没有自定义的析构函数，则系统自动生成；

(2) 析构函数在对象销毁时自动调用；

(3) 析构函数没有返回值，没有参数也不能重载。

代码示例

要求：

Teacher 类：
1 自定义拷贝函数和析构函数
2 普通方式实例化对象，在销毁时是否自动调用析构函数？是
3 通过拷贝函数实例化对象，在销毁对象时是否自动调用析构函数？是
数据成员：名字年龄
成员函数：数据成员的封装函数

//Teacher.h#pragma once#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;class Teacher
{
public://构造函数声明  Teacher(string name = "SB", int age = 1);Teacher(const Teacher &tea);//拷贝构造函数声明~Teacher();//析构函数 声明//函数声明void setName(string name);string getName();void setAge(int age);int getAge();int getMax();private:string m_strName;int m_iAge;
};

//Teacher.cpp#include"Teacher.h"
using namespace std;
//使用初始化列表
Teacher::Teacher(string name, int age) :m_strName(name), m_iAge(age)
{cout << "Teacher(string name, int age)" << endl;
}//拷贝构造函数定义
Teacher::Teacher(const Teacher &tea)
{cout << "Teacher(const Teacher &tea) 拷贝" << endl;
}//析构函数 定义
Teacher::~Teacher()
{cout<<"~Teacher() 析构"<<endl;
}//函数定义
void Teacher::setName(string name)
{m_strName = name;
}string Teacher::getName()
{return m_strName;
}void  Teacher::setAge(int age)
{m_iAge = age;
}int  Teacher::getAge()
{return m_iAge;
}

//main.cpp#include<iostream>
#include<string>
#include"Teacher.h"
using namespace std;/**
Teacher 类：
1 自定义拷贝函数 和析构函数
2 普通方式实例化对象，在销毁时是否自动调用析构函数？ 是
3 通过拷贝函数实例化对象，在销毁对象时是否自动调用析构函数？ 是
数据成员：名字  年龄
成员函数：数据成员的封装函数
*/void test(Teacher t)
{}int main()
{Teacher t1;cout << "----------------------------------" << endl;Teacher *p = new Teacher;delete p;cout<<"----------------------------------"<<endl;Teacher t2(t1);// 值传递 调用 会触发拷贝构造函数cin.get();return 0;
}

运行结果：

总结

类由 数据成员 和 成员函数 组成。

参考资料

[1] C++远征之封装篇（上） (注：图片均来自视频中PPT)

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6.1 构造函数

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