c++构造函数详解

一、构造函数的概念

构造函数是一种特殊的成员函数，用于在创建类实例时初始化对象的数据成员。它拥有与类名相同的名称，没有返回值类型，可以具有一定的参数列表。

构造函数在创建类实例时自动被调用，用于初始化对象的状态。如果未提供构造函数，则编译器将提供一个默认的构造函数。当提供了一个或多个构造函数时，编译器不再提供默认的构造函数。

构造函数可以具有不同的访问控制符，例如public、private或protected，以允许对成员数据的访问。

// 构造函数的定义
class MyClass {
public:
   MyClass(); // 默认构造函数
   MyClass(int a, int b); // 具有两个参数的构造函数
private:
   int x;
   int y;
};

二、构造函数的种类

在C++中，共有四种构造函数：

• 默认构造函数
• 带参数的构造函数
• 拷贝构造函数
• 移动构造函数

1.默认构造函数

默认构造函数是一种不需要参数的构造函数。它的主要作用是在创建对象时初始化成员变量。

// 默认构造函数示例
class MyClass {
public:
   MyClass() { // 默认构造函数
      x = 0;
      y = 0;
   }
private:
   int x;
   int y;
};

2.带参数的构造函数

带参数的构造函数需要在参数列表中提供必要的参数。它的主要作用是在创建对象时以提供的参数初始化成员变量。

// 带参数的构造函数示例
class MyClass {
public:
   MyClass(int a, int b) { // 带参数的构造函数
      x = a;
      y = b;
   }
private:
   int x;
   int y;
};

3.拷贝构造函数

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，用于在创建一个对象时使用另一个对象的信息来初始化自己。它的参数是一个指向常量的引用。

// 拷贝构造函数示例
class MyClass {
public:
   MyClass(const MyClass& obj) { // 拷贝构造函数
      x = obj.x;
      y = obj.y;
   }
private:
   int x;
   int y;
};

4.移动构造函数

移动构造函数是一种利用右值引用参数来创建新对象的特殊构造函数，它可以避免在对象之间拷贝大量数据的开销。

// 移动构造函数示例
class MyClass {
public:
   MyClass(MyClass&& obj) noexcept // 移动构造函数
   {
      x = obj.x;
      y = obj.y;
      obj.x = 0;
      obj.y = 0;
   }

private:
   int x;
   int y;
};

三、构造函数的调用

在C++中，构造函数的调用方式有两种：

• 隐式调用
• 显式调用

1.隐式调用

当创建一个对象时，在分配内存空间后，会自动调用构造函数。例如：

// 隐式调用构造函数示例
MyClass obj; // 隐式调用构造函数

2.显式调用

当需要使用某个特定的构造函数时，可以显式地调用这个构造函数。例如：

// 显式调用构造函数示例
MyClass obj1; // 隐式调用默认构造函数
MyClass obj2(10, 20); // 显式调用带参数的构造函数
MyClass obj3 = MyClass(30, 40); // 显式调用带参数的构造函数
MyClass obj4 = obj3; // 隐式调用拷贝构造函数
MyClass obj5 = std::move(obj4); // 显式调用移动构造函数

四、构造函数的注意事项

在使用构造函数时，需要注意以下几点：

• 如果一个类没有定义构造函数，则编译器会提供一个默认构造函数。这个默认构造函数不会对类的成员变量进行任何初始化，相当于给成员变量赋了默认值。
• 在派生类中，构造函数的调用顺序是先调用基类的构造函数，再调用派生类的构造函数。
• 在类似于多继承的情况下，需要注意构造函数的调用顺序。
• 当需要使用拷贝或移动构造函数或拷贝或移动赋值运算符时，应该手动定义这些函数以确保正确性。

五、总结

c++构造函数是一种特殊的成员函数，用于在创建类实例时初始化对象的数据成员。在c++中共有4个构造函数，包括默认构造函数、带参数的构造函数、拷贝构造函数和移动构造函数。构造函数可以通过隐式调用和显式调用两种方式进行。在使用构造函数时需要注意构造函数的调用顺序，尤其是在多继承的情况下。