C++中的6种构造函数举例详解
作者:雨伞菌
这篇文章主要介绍了C++中的6种构造函数的相关资料,C++中构造函数用于类对象初始化,类型包括默认构造函数、参数化构造函数、拷贝构造函数等,默认构造函数通常不需要参数,编译器会自动生成,除非存在其他构造函数,需要的朋友可以参考下
在 C++ 中,构造函数是一种特殊的成员函数,用于初始化类对象。在对象创建时自动调用,构造函数的主要作用是分配资源、初始化数据成员等。根据不同的功能和使用场景,C++ 提供了多种类型的构造函数:
1. 默认构造函数 (Default Constructor)
默认构造函数不接受任何参数,或者所有参数都有默认值。当你创建对象时如果不指定参数,就会调用默认构造函数。
特点:
- 如果类没有定义任何构造函数,编译器会自动生成一个默认构造函数。
- 如果类有其他构造函数但没有显式定义默认构造函数,编译器不会生成默认构造函数。
示例:
class MyClass { public: MyClass() { // 默认构造函数 x = 0; } private: int x; }; MyClass obj; // 自动调用默认构造函数
2. 参数化构造函数 (Parameterized Constructor)
参数化构造函数允许在创建对象时传递参数,用于初始化对象的成员变量。
特点:
- 通过传递参数,可以灵活地为对象赋值。
示例:
class MyClass { public: MyClass(int val) { // 参数化构造函数 x = val; } private: int x; }; MyClass obj(10); // 使用参数化构造函数
3. 拷贝构造函数 (Copy Constructor)
拷贝构造函数用于创建对象时,用一个已存在的对象来初始化新对象。其形式为接受一个对象的常量引用。
特点:
- 如果没有显式定义,编译器会自动生成一个默认的拷贝构造函数。
- 主要用于复制对象的值,特别是对于动态分配内存的类,手动定义拷贝构造函数可以防止浅拷贝问题。
示例:
class MyClass { public: MyClass(int val) : x(val) {} // 参数化构造函数 MyClass(const MyClass &obj) { // 拷贝构造函数 x = obj.x; } private: int x; }; MyClass obj1(10); MyClass obj2 = obj1; // 使用拷贝构造函数
4. 移动构造函数 (Move Constructor)
移动构造函数是在 C++11 引入的,用于通过"移动语义"来避免拷贝操作,从而提高程序的性能,特别是涉及动态分配资源的对象。
特点:
- 接受一个右值引用 (
T&&
)。 - 用于将资源从一个临时对象“移动”到新的对象中,通常通过偷取资源而不是复制它们。
示例:
class MyClass { public: MyClass(int val) : x(new int(val)) {} // 动态分配内存 MyClass(MyClass&& obj) noexcept { // 移动构造函数 x = obj.x; obj.x = nullptr; // 释放临时对象的所有权 } ~MyClass() { delete x; } private: int* x; }; MyClass obj1(10); MyClass obj2 = std::move(obj1); // 使用移动构造函数
5. 委托构造函数 (Delegating Constructor)
委托构造函数是在一个构造函数中调用同一个类的另一个构造函数,从而避免代码重复。这是 C++11 引入的特性。
特点:
- 可以简化多个构造函数之间的代码逻辑,避免重复代码。
示例:
class MyClass { public: MyClass() : MyClass(0) { // 委托给参数化构造函数 // 可以额外执行一些操作 } MyClass(int val) : x(val) {} // 参数化构造函数 private: int x; }; MyClass obj; // 调用默认构造函数,委托给参数化构造函数
6. 显式构造函数 (Explicit Constructor)
explicit
构造函数用于防止隐式类型转换。这对防止错误的自动类型转换特别有用。
特点:
- 防止构造函数被自动调用进行隐式转换。
示例:
class MyClass { public: explicit MyClass(int val) : x(val) {} // 显式构造函数 private: int x; }; MyClass obj1(10); // OK MyClass obj2 = 10; // 错误,显式构造函数禁止隐式转换
7. 析构函数 (Destructor)
虽然析构函数不算构造函数,但与其作用类似。析构函数用于在对象生命周期结束时释放资源。析构函数没有参数,且前面有 ~
符号。
示例:
class MyClass { public: MyClass() { x = new int(10); } ~MyClass() { delete x; } // 析构函数 private: int* x; };
总结:
C++ 中构造函数的类型和用途可以总结如下:
- 默认构造函数: 初始化对象,通常不需要参数。
- 参数化构造函数: 通过传参初始化对象的成员。
- 拷贝构造函数: 通过已有对象初始化新对象。
- 移动构造函数: 移动对象的资源,避免不必要的拷贝。
- 委托构造函数: 在一个构造函数中调用另一个构造函数。
- 显式构造函数: 防止隐式类型转换。
这些构造函数为对象的初始化提供了灵活的选择,尤其在管理资源时,合理使用拷贝和移动构造函数可以显著提升程序的效率。
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