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C++基础知识:构造函数、复制构造函数与常量引用参数详解

创作时间:
作者:
@小白创作中心

C++基础知识:构造函数、复制构造函数与常量引用参数详解

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/m0_66847953/article/details/139009506

本文将详细介绍C++中的构造函数、复制构造函数以及常量引用参数的使用方法。通过本文的学习,读者将能够理解这些基础概念,并能够在实际编程中正确使用它们。

一、构造函数

基本概念

  1. 它是成员函数的一种,名字与类名相同,可以有参数,不能有返回值(void也不行)
  2. 作用是对对象进行初始化,如给成员变量赋初值
  3. 如果定义类时没写构造函数,则编译器生成一个默认的无参数的构造函数
  4. 如果定义了构造函数,则编译器不生成默认的无参数的
  5. 对象生成时构造函数自动被调用。对象一旦生成,就再也不能在其上执行构造函数
  6. 一个类可以有多个构造函数

为什么需要构造函数

  1. 构造函数执行必要的初始化工作,有了构造函数,就不必专门再写初始化函数,也不用担心忘记调用初始化函数。
  2. 有时对象没被初始化就使用,会导致程序出错。
class Complex {
private:
    double real, imag;
public:
    Complex(double r, double i = 0);
    Complex::Complex(double r, double i) {
        real = r;
        imag = i;
    }
};

Complex cl; // error,缺少构造函数的参数
Complex* pc = new Complex; // error,没有参数
Complex cl(2); // OK

构造函数可以有多个,参数个数和类型不同

class Test {
public:
    Test(int n) {} //(1)
    Test(int n, int m) {} //(2)
    Test() {} //(3)
};

Test array1[3] = {1, Test(1, 2)}; // 三个元素分别用(1),(2),(3)初始化
Test array2[3] = {Test(2, 3), Test(1, 2), 1}; // 三个元素分别用(2),(2),(1)初始化
Test *pArray[3] = {new Test(4), new Test(1, 2)}; // 俩个元素分别用(1),(2)初始化

二、复制构造函数

基本概念

  1. 只有一个参数,即对同类对象的引用。
  2. 形如 X::X(X&)X::X(const X &), 二者选一后者能以常量对象作为参数
  3. 如果没有定义复制构造函数,那么编译器生成默认复制构造函数。默认的复制构造函数完成复制功能。
class Complex {
private:
    double real, imag;
};

Complex c1; // 调用缺省无参构造函数
Complex c2(c1); // 调用缺省的复制构造函数, 将 c2 初始化成和c1一样

复制构造函数起作用的三种方式

  1. 当用一个对象去初始化同类的另外一个对象时。
Complex c2(c1); // 初始化语句
Complex c2 = c1; // 也是初始化语句,非赋值语句,和上面的等价
  1. 如果某函数有一个参数是类A的对象那么该函数被调用时,类A的复制构造函数将被调用。
class A {
public:
    A() {};
    A(A& a) {
        cout << "constructor called" << endl;
    }
};

void Func(A a1) {}

int main() {
    A a2;
    Func(a2);
    return 0;
}
  1. 如果函数的返回值是类A的对象时,则函数返回时A的复制构造函数被调用:
class A {
public:
    int v;
    A(int n) {
        v = n;
    }
    A(const A& a) {
        v = a.v;
        cout << 111111 << endl;
    }
};

A Func() {
    A b(4);
    return b;
}

int main() {
    cout << Func().v << endl;
    return 0;
}
  1. 注意:对象间的赋值不会对赋值构造函数进行调用
class CMyclass {
public:
    int n;
    CMyclass() {};
    CMyclass(CMyclass& c) {
        n = 2 * c.n;
    }
};

int main() {
    CMyclass c1, c2;
    c1.n = 5;
    c2 = c1; // 对象间赋值
    CMyclass c3(c1);
    cout << "c2 .n=" << c2.n << "c3.n=" << c3.n << endl;
    return 0;
}

输出结果:

三、常量引用参数的使用

void fun(CMyclass obj) // 函数的参数是类CMyclass 的对象,会调用复制构造函数
{
    cout << "fun" << endl;
}
  1. 这样的函数,调用时生成形参会引发复制构造函数调用,开销比较大。
  2. 所以可以考虑使用 CMyclass& 引用类型作为参数。
  3. 如果希望确保实参的值在函数中不应被改变,那么可以加上 const 关键字:

所以可以写成这样:

void fun(const CMyclass & obj) {
    // 函数中任何试图obj值的语句都将是成非法
}
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