类与对象(第二部分)
类的6个默认成员函数
如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。空类并不是什么都没有，任何类在我们不写的情况下，都会自动生成6个默认成员函数
构造函数
构造函数的概念
构造函数是一个特殊的成员函数，名字与类名相同，创建类类型对象时由编译器自动调用，保证每个数据成员都有一个合适的初始值，并且在对象的声明周期内只调用一次。
构造函数的特性
构造函数是特殊的成员函数，需要注意的是，构造函数虽然名称叫构造，但是它的主要任务并不是开空间创建对象，而是初始化对象。
特征如下：
1、函数名与类名相同
2、无返回值
3、对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数
4、构造函数可以重载
class Date{
public:
//无参构造函数
Date(){
}
//带参构造函数
Date(int year, int month, int day){
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Test(){
Date d;
Date d1(1900,1,1);
//注意：通过无参构造函数创建对象时，对象后面不用跟括号，否则就成了函数声明
//以下代码的函数，声明了d3函数，该函数无参，返回一个日期类型的对象
Date d3();
}
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无参的默认构造函数，一旦用户显示定义，那么编译器将不在生成。
class Date
{
public:
/*
// 如果用户显式定义了构造函数，编译器将不再生成
Date (int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
*/
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Test()
{
// 没有定义构造函数，对象也可以创建成功，因此此处调用的是编译器生成的默认构造函数
Date d;
}
6、默认构造函数只能有一个，不管是无参的，还是全缺省的。
// 默认构造函数
class Date
{
public:
Date()
{
_year = 1900 ;
_month = 1 ;
_day = 1;
}
Date (int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private :
int _year ;
int _month ;
int _day ;
};
// 以下测试函数能通过编译吗？
void Test()
{
Date d1;
}
在VS2013下可以编译通过，说明在VS内编译器对这种重载错误并不是特别在意。
但是在g++中，出现了编译器不知道执行哪个构造函数。
7、关于编译器生成的默认成员函数，我们可能会想到这个默认的构造函数有什么用？我们直接声明一个对象，返回的_year值都是随机数，那么还有什么意义呢？
C++把类型分成内置类型和自定义类型。内置类型就是语法已经定义好的类型，如int/char…；自定义类型就是我们通过class/struct/union等定义的类型
#include <iostream>
class Time
{
public:
Time()
{
std::cout << "Time()" << std::endl;
// 比特科技
// 8. 成员变量的命名风格
_hour = 0;
_minute = 0;
_second = 0;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
private:
// 基本类型(内置类型)
int _year;
int _month;
int _day;
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
return 0;
}
8、成员变量风格
通过以上代码能看出，在C++中，我们一般定义成员变量时，会在成员变量之前加上一个下划线
int _year;
int _month;
int _day;
析构函数
析构函数的概念
与构造函数功能相反，析构函数不是完成对象的销毁，局部对象销毁工作由编译器来完成。而对象在销毁时会自动调用析构函数，完成类的一些资源清理工作。
析构函数的特性
1、析构函数名就是构造函数名之前加上字符~。
2、无参数无返回值
3、一个类只有一个析构函数。若未显示定义，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
#include <iostream>
#include <assert.h>
typedef int DateType;
class SeqList
{
public:
SeqList(int capacity = 10){
_pData = (DateType*)malloc(capacity * sizeof(DateType));
assert(_pData);
_size = 0;
_capacity = capacity;
}
~SeqList()
{
if(_pData)
{
free(_pData); //释放栈上资源
_pData = NULL;
_size = 0;
_capacity = 0;
}
}
private:
int* _pData;
size_t _size;
size_t _capacity;
};
5、编译器自动生成的默认析构函数，对会自定类型成员调用它的析构函数
class String
{
public:
String(const char* str = "jack")
{
_str = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
strcpy(_str, str);
}
~String()
{
cout << "~String()" << endl;
free(_str);
}
private:
char* _str;
};
class Person
{
private:
String _name;
int _age;
};
int main()
{
Person p;
return 0;
}
拷贝构造函数
拷贝构造函数概念
只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存在的类类型对象创建新对象时，新对象由编译器自动调用
拷贝构造函数的特征
1、拷贝构造函数是构造函数的一个重载
2、拷贝构造函数的参数只有一个且必须使用引用传参，使用传值的方式会引发无穷递归调用
3、若未显示定义，系统生成默认的构造拷贝函数。默认的拷贝构造函数对象按内存存储字节序完成拷贝，这种拷贝我们叫做浅拷贝，或者值拷贝
#include <iostream>
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print(){
std::cout<<_year<<"-"<<_month<<"-"<<_day<<std::endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
// 这里d2调用的默认拷贝构造完成拷贝，d2和d1的值也是一样的。
Date d2(d1);
d2.Print();
return 0;
}
赋值运算符重载
运算符重载
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，也具有其返回值类型，函数名字以及参数列表，其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。
函数名字为：关键字operator后面接需要重载的运算符符号
函数原型：返回值类型operator操作符(参数列表)
注意：
- 不能通过连接其他符号来创建新的操作符：比如operator@
- 重载操作符必须有一个类类型或者枚举类型的操作数
- 用于内置类型的操作符，其含义不能改变，例如：内置的整型+，不能改变其含义
- 作为类成员的重载函数时，其形参看起来比操作数数目少1成员函数的
- 操作符有一个默认的形参this，限定为第一个形参
- .* 、:: 、sizeof 、?: 、. 注意以上5个运算符不能重载。这个经常在笔试选择题中出现。
// 全局的operator==
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
//private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
// 这里会发现运算符重载成全局的就需要成员变量是共有的，那么问题来了，封装性如何保证？
// 这里其实可以用我们后面学习的友元解决，或者干脆重载成成员函数。
bool operator==(const Date& d1, const Date& d2)
{
return d1._year == d2._year;
&& d1._month == d2._month
&& d1._day == d2._day;
}
void Test ()
{
Date d1(2018, 9, 26);
Date d2(2018, 9, 27);
cout<<(d1 == d2)<<endl;
}
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// bool operator==(Date* this, const Date& d2)
// 这里需要注意的是，左操作数是this指向的调用函数的对象
bool operator==(const Date& d2)
{
return _year == d2._year;
&& _month == d2._month
&& _day == d2._day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Test ()
{
Date d1(2018, 9, 26);
Date d2(2018, 9, 27);
cout<<(d1 == d2)<<endl;
}
赋值运算符重载
class Date
{
public :
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date (const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
Date& operator=(const Date& d)
{
if(this != &d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
}
private:
int _year ;
int _month ;
int _day ;
};
赋值运算符主要有四点：
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重载，编译器也会生成一个，完成对象按字节序的值拷贝
const成员
将const修饰的类成员函数称之为const成员函数，const修饰类成员函数，实际修饰该函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改
取地址及const取地址操作符重载
这两个默认成员函数一般不用重新定义，编译器默认会生成
class Date
{
public :
Date* operator&()
{
return this ;
}
const Date* operator&()const
{
return this ;
}
private :
int _year ; // 年
int _month ; // 月
int _day ; // 日
};