当前位置 博文首页 > 落禅的博客：深入理解C++类和对象（中）
如果一个类里面什么也不写，那么它里面真的什么都没有吗？
答案是否定的，如果一个类是空类，那么编译器会为我们提供6个默认成员函数，分别为构造函数，析构函数拷贝构造函数，赋值用算符重载函数，&操作符重载，const修饰的取地址操作符重载，那么接下来本片文章将带你来理解这6个默认成员函数
构造函数是一个特殊的成员函数，类名与函数名相同，主要完成对对象的初始化
特点：
1.函数名与类名相同
2.没有返回值，也不写void
3.对象实例化时编译器会自动调用对应的构造函数
4.构造函数可以重载
5.如果类中没有显式定义构造函数，则C++编译器会自动生成一个默认的构造函数，一旦用户显式定义了编译器就不会自动生成
include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
//1.编译器提供的默认构造函数，什么都不做
Person()
{
}
//2.带参数的默认构造函数
Person(string name,int age )
{
this->_name = name;
this->_age = age;
}
void Print()
{
cout << "姓名：" << this->_name << " " << "年龄：" << this->_age << endl;
}
private:
string _name;
int _age;
};
int main()
{
Person P1("小王",16);
P1.Print();
Person P2;
P2.Print;
system("pause");
return 0;
}
如上所示，P1调用的即为我们写的构造函数，它能够对对象进行初始化，结果如下
当我们调用默认的构造函数时，结果如下：
编译器提供的默认构造函数里面什么都没有，注意调用默认构造函数时写成：P2,不要写成P2(),编译器会将P2()当成函数的声明
当然关于构造函数的书写，我们更加推荐下面这种写法：写成缺省函数，这样在我们为其赋值时就会方便很多
//3.全缺省的默认构造函数
Person(string name = "小王", int age = 16)
{
this->_name = name;
this->_age = age;
}
Ps:无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数，标签默认构造函数只能有一个。注意：无参构造函数，全缺省构造函数，我们没写编译器默认生成的构造函数，都可以认为是默认成员函数
在对象销毁时自动调用析构函数，完成对类的一些资源的清理工作
特点：
1.析构函数名是在类名前面加上字符~
2.无参数，没有返回值，不写void
3.一个类有且只有一个析构函数，系统会自动生成默认的析构函数
4.对象生命周期结束时，C++编译系统自动调用析构函数
5.如果有成员变量是在堆区创建出来的，我们要在析构函数中手动释放
例如：
//默认构造函数
~Person()
{
}
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(string name = "小王", int age = 16)
{
this->_name = name;
this->_age = age;
}
void Print()
{
cout << "姓名：" << this->_name << " " << "年龄：" << this->_age << endl;
}
~Person()
{
cout << "person析构函数的调用" << endl;
}
private:
string _name;
int _age;
};
int main()
{
Person P2("小王",16);
P2.Print();
system("pause");
return 0;
}
效果如下：
在这种在栈上定义的变量析构函数可能没什么用，但是要是该对象中有变量在堆区被malloc/new出来，很多人会忘记最后在函数结束时free/delete，这就造成了内存泄漏问题，但是有了析构函数，我们就可以将free或者delete函数写到析构函数中去，然后在程序结束的时候编译器会自动free/delete掉这块空间，就会很方便
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person()
{
arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 1);
}
~Person()
{
free(arr);
cout << "Person的析构函数的调用" << endl;
}
int* arr;
};
int main()
{
Person p;
return 0;
}
如上所示我们在堆区开辟成员变量，到结束时析构函数自动释放
完成对一个对象的拷贝，例如：
//系统提供的拷贝构造函数
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(int a)
{
this->_a = a;
}
void Printf()
{
cout << "_a=" << this->_a << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
Person P1(10);
P1.Printf();
Person P2(P1);
P2.Printf();
return 0;
}
如上所示，我们定义了一个person类，创建了P1，P2两个对象，并将P1->_a初始化为10，然后我们写了P2(P1),然后打印P2->_a发现也变成了10，这其实是调用了拷贝构造函数，下面我们先来了解一下什么是拷贝构造函数：
1.拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式
2.拷贝构造函数的参数有且只有一个必须使用引用传参，使用传值方式会引发无穷递归调用
3.若显示定义，系统生成默认的拷贝构造函数，默认的拷贝构造函数对象按内存存储字节序完成拷贝，这种拷贝我们称为浅拷贝，或者值拷贝
4.编译器提供的构造函数是按照字节序进行拷贝的，因此又叫做值拷贝或者浅拷贝
当我们写下Person P2(P1)时，编译器调用了P2.Person(P1),以上面例子为例，编译器提供的默认拷贝构造函数如下所示：
Person(const Person& p)
{
this->_a = p._a;
}
运行结果如下所示：
看上面的例子，这是最简单的拷贝构造函数，大家仔细看上面的函数原型，要是我把里面的Person(const Person&p)换成Person(const Person p)可以吗，答案不行，要是换了，那么要调用拷贝构造函数，形参在传递的时候又要调用拷贝构造函数，之后一直调用拷贝构造函数，陷入无限的递归当中，最终使程序奔溃，而当使用引用时就不会存在这样的问题，看下面的实例：
有了拷贝构造函数我们在对象的拷贝上就会省去大量的时间，但是在有些情况下我们仍然需要自己写拷贝构造函数，例如：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(int a)
{
_a = (int*)malloc(sizeof(int) * a);
}
~Person()
{
if (_a != NULL)
{
free(_a);
_a = NULL;
}
}
private:
int *_a;
};
int main()
{
Person P1(10);
Person P2(P1);
return 0;
}
当我启动程序时程序直接奔溃，上面的例子我们将变量创建到堆区，在构造函数中我们初始化这块内存空间，在析构函数中释放这块空间，然后创建P1，P2，将P1拷贝给P1，这是错误的，程序在执行时，首先调用P1的构造函数，再调用P2的构造函数，在程序结束时，调用P2的析构函数，再调用P1的析构函数，但是此时P1->_a和P2->_a指向同一块内存空间，我们首先调用P2的析构函数释放这块内存空间，此时_a所指向的这块空间已经被释放，然后我们又调用P1的析构函数对这块已经释放过的空间再次进行释放，那么毫无疑问会出现错误，这就是C++中非常经典的深浅拷贝问题，关于这个问题下次我会专门开一个专题详细探讨这个问题，这里就不在赘述了
1.赋值运算符重载：
在C++中默认提供对赋值运算符的重载
例如：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person()
{
}
Person(int a)
{
this->a = a;
}
void Print()
{
cout << a << endl;
}
int a;
};
int main()
{
Person P1(10);
Person P2;
P2 = P1;
P1.Print();
P2.Print();
return 0;
}
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zciSAp7v-1622031369854)(C:\Users\史金伟\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210526191331715.png)]赋值有算符主要有以下几点：](http://style.iis7.com/uploads/2021/09/21280760092.png)
上述代码中我们直接将P1赋值给P2（P2=P1），实现了自定义类型的赋值，这是由于C++中成员中默认提供承载的赋值函数，它的主要特点如下所示：
1.参数类型
2.返回值
3.检测是否自己给自己赋值
4.返回*this
5.一个类如果没有显示定义赋值运算符，编译器也会自动生成一个，完成对象按字节序的值拷贝
它的函数原型如下所示：
当时，上述只是最简单的运算符重载，我们还可以写点稍微复杂一点的
2.其它运算符的重载
C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载，运算符重载是具有特殊函数名的函数，也具有返回值类型，函数名及其参数列表，其返回值类型与参数列表与普通的函数类似
函数名字：关键字operator+操作符+（参数列表）
函数原型：返回值类型 operator+操作符+（参数列表）
注意：
1.不能通过连接其它符号创建新的操作符
2.重载操作符必须有一个类类型或者枚举类型的操作数
3.用于内置类型的操作数，其含义不能改变，例如：+，不能改变其含义
4.作为类成员的重载函数时，其形式看起来比操作数数目少1的成员函数的操作符有一个默认的形参this，限定为第一个参数
5.* 、. 、 ：：、sizeof、 ? :、 注意以上5个运算符不能重载
下面我们将对几种比较常见的运算符进行重载操作：
+运算符重载：实现两个自定义类型的相加
#include<iostream>
using namespace std;
class person
{
public :
person()
{
}
