C++ 的構造/析構/賦值/拷貝函數比…

1.引言:

構造函數、析構函數與賦值函數是每個類最基本的函數。每個類只有一個析構函數,但可以有多個構造函數(包含一個拷貝構造函數,其它的稱爲普通構造函數)和多個賦值函數(除了同類的賦值以外,還有其他的賦值方法)。對於任意一個類A,如果不想編寫上述函數,C++編譯器將自動爲A產生四個缺省的函數,如

A(void); // 缺省的無參數構造函數

A(const A &a); // 缺省的拷貝構造函數

~A(void); // 缺省的析構函數

A & operate =(const A &a); // 缺省的賦值函數

有幾個需要注意的內容:

1) 構造函數與析構函數的另一個特別之處是沒有返回值類型

2) 構造從類層次的最頂層的基類開始,在每一層中,首先調用基類的構造函數,然後調用成員對象的構造函數。析構則嚴格按照與構造相反的次序執行,在析構的時候,最低層的派生類的析構函數最開始被調用,然後調用每個基類的析構函數。

3 “缺省的拷貝構造函數”和“缺省的賦值函數”均採用“位拷貝”而非“值拷貝”的方式來實現,倘若類中含有指針變量,這兩個函數註定將出錯

 

2.構造函數的初始化表

設存在兩個類:

class A

{

A(void); // 無參數構造函數

A(const A &other); // 拷貝構造函數

A & operate =( const A &other); // 賦值函數

virtual ~A(void); //析構函數

}

class B

{

public:

B(const A &a); // B的構造函數

 

private:

A m_a; // 成員對象

};

 

下面是B的構造函數的2個實現,其中第一個的類B的構造函數在其初始化表裏調用了類A的拷貝構造函數,從而將成員對象m_a初始化;而第二個的B的構造函數在函數體內用賦值的方式將成員對象m_a初始化。我們看到的只是一條賦值語句,但實際上B的構造函數幹了兩件事:先暗地裏創建m_a對象(調用了A的無參數構造函數),再調用類A的賦值函數,將參數a賦給m_a

B::B(const A &a)

: m_a(a)

{

}

 

B::B(const A &a)

{

m_a = a;

}

 

 

 

3.拷貝函數和構造函數的區別

拷貝構造函數是在對象被創建時調用的,而賦值函數只能被已經存在了的對象調用。

String a(“hello”);

String b(“world”);

String c = a; // 調用了拷貝構造函數,最好寫成 c(a);

c = b; // 調用了賦值函數

本例中第三個語句的風格較差,宜改寫成String c(a) 以區別於第四個語句。

 

如果我們實在不想編寫拷貝構造函數和賦值函數,又不允許別人使用編譯器生成的缺省函數,可以將拷貝構造函數和賦值函數聲明爲私有函數,不用編寫代碼。

4.析構函數與虛析構函數

基類的構造函數、析構函數、賦值函數都不能被派生類繼承。如果類之間存在繼承關係,在編寫上述基本函數時應注意以下事項:

1派生類的構造函數應在其初始化表裏調用基類的構造函數

2) 基類與派生類的析構函數應該爲虛(即加virtual關鍵字)

#include <iostream>

class Base

{

public:

virtual ~Base() { cout<< "~Base" << endl ; }

};

class Derived : public Base

{

public:

virtual ~Derived() { cout<< "~Derived" << endl ; }

};

 

void main(void)

{

Base * pB = new Derived; // upcast

delete pB;

}

 

 

輸出結果爲:

~Derived

~Base

如果析構函數不爲虛,那麼輸出結果爲

~Base

 

關於拷貝構造函數和賦值函數,是被很多程序員忽視的問題,拷貝構造函數和賦值函數,無論是在使用上,還是在兩個函數的編制上都有所不同!

別小看,下面這程序,你要是String類的每一個函數(構造,拷貝構造,賦值,析構)都能寫對,你確實牛比,直接去華爲,中興之類的面試吧。

1)拷貝構造函數和賦值函數的使用比較。

String a("zhangbufeng");

String b("cuixiaoyuan");

String c(a);//對象創建時,使用拷貝構造函數

c=b; //c已經被初始化,從而調用了賦值函數。上次多寫了個String,造成了重定義。

2)我在vc6.0寫程序運行了一下:附源程序和運行結果。

vc6.0中,File->New->C/C++ source File,然後將此段程序輸入進去運行即可!

#include "iostream.h"

#include "stdio.h"

#include "string.h"

class String

{

public:

String(const char *str = NULL); // 普通構造函數

String(const String &other); // 拷貝構造函數

~ String(void); // 析構函數

String & operator =(const String &other); // 賦值函數

private:

char *m_String; //私有成員,保存字符串

};

String::~String(void)

{

cout<<"Destructing"<<ENDL;

delete [] m_String;

 

}

 

String::String(const char *str)

{

cout<<"Construcing"<<ENDL;

if(str==NULL)

{

m_String = new char[1];

*m_String = '\0';

}

else

{

int length = strlen(str);

m_String = new char[length+1];

strcpy(m_String, str);

}

}

String::String(const String &other)

{

cout<<"Constructing Copy"<<ENDL;

int length = strlen(other.m_String);

m_String = new char[length+1];

strcpy(m_String, other.m_String);

}

String & String::operator =(const String &other)

{

cout<<"Operate = Function"<<enl;

<ENDL;

//檢查自賦值

if(this == &other)

return *this;

 

//釋放原有的內存資源

delete [] m_String;

 

//分配新的內存資源,並複製內容

int length = strlen(other.m_String);

m_String = new char[length+1];

strcpy(m_String, other.m_String);

 

//返回本對象的引用

return *this;

}

void main()

{

String a("zhangbufeng");

String b("cuixiaoyuan");

String c(a);

c=b;

}

運行結果如下:Constructing

Constructing

Constructing Copy

OperatorFunction

Destructing

Destructing

Destructing

 

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