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C++: 类和对象（中）

news 来源：原创 2025/8/15 22:13:13

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类的默认成员函数

构造函数

定义

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;d1.Init(2024, 7, 20);d1.Print();return 0;
}

Date类型实例化时，每次都要调用Init进行初始化，这未免有点麻烦，C++则有构造函数，构造函数完美的替代了Init。

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，以保证每个数据成员都有一个合适的初始值，并且在对象整个生命周期内只调用一次。

特征

1. 函数名与类名相同。
2. ⽆返回值。(返回值啥都不需要给，也不需要写void，不要纠结，C++规定如此)
3. 对象实例化时系统会⾃动调⽤对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载。
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，⼀旦用户显示式定义编译器将不再⽣成。

分类

无参构造函数

注意

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:// 1.⽆参构造函数Date(){_year = 1;_month = 1;_day = 1;}void Print(){cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;//正确的Date d2();//错误的d1.Print();return 0;
}

要调用无参构造函数的时候，那么写 Date d2()编译器会有警告，不知道这是函数还是构造，使用这个写法是错误的。

带参构造函数

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:// 2.带参构造函数Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1(2024,7,20);d1.Print();return 0;
}

全缺省构造函数

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:// 3.全缺省构造函数Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;d1.Print();return 0;
}

注意：无参构造函数、全缺省构造函数、我们不写构造时编译器默认⽣成的构造函数，都叫做默认构造函数。但是这三个函数有且只有⼀个存在，不能同时存在。

无参构造函数和全参构造函数虽然构成重载函数，但是调用时会发生歧义

不写时，编译器默认生成0的

对内置类型成员变量，是否初始化是不确定的，取决于编译器

对自定义类型成员变量，要求调用这个成员变量的默默人构造函数初始化。没有默认构造函就会报错，要初始化这个成员变量，需要用到初始化列表

初始化列表

除了以上的构造函数，在初始化成员变量主要使⽤函数体内赋值，构造函数还有另一种方式，就是初始化列表。结构如下

ClassName::ClassName(Type1 arg1, Type2 arg2) :member1(arg1), member2(arg2) 
{// 构造函数体
}

每个成员变量在初始化列表中只能出现⼀次，语法理解上初始化列表可以认为是每个成员变量定义初始化的地⽅。
引⽤成员变量，const成员变量，没有默认构造的类类型变量，必须放在初始化列表位置进⾏初始化，否则会编译报错。
C++11⽀持在成员变量声明的位置给缺省值，这个缺省值主要是给没有显⽰在初始化列表初始化的成员使⽤的。
优先使用初始化列表：尽量通过初始化列表显式初始化成员变量，这样可以避免未初始化的风险并提高代码的明确性。
内置类型的初始化问题：内置类型成员变量如果没有初始化，将导致不确定行为。因此，尽量避免依赖编译器的默认行为，明确初始化。
自定义类型成员的初始化要求：如果成员是自定义类型并且没有默认构造函数，在没有在初始化列表中进行初始化时，会导致编译错误。
初始化列表中是按照成员变量在类中的声明顺序进行初始化的，跟成员变量在初始化列表的顺序无关。

举例：

class Date
{Date(int year = 1,int month = 1,int day = 1):_year(year),_month(month),_day(day){}
private:int _year;int _month;int _day;
};

析构函数

定义

构造函数和析构函数有具有相反的作用。

析构函数：析构函数是一个特殊的函数，当对象被销毁时自动调用。它的名称与类名相同，但前面有一个波浪号（~），析构函数用于清理对象占用的资源。

class Date		
{
public:Date(int year,int month, int day){cout << " Date(int year, int month, int day) " << endl;_year = year;_month = month;_day = day;}~Date(){cout << " ~Date()" << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;;
};
int main()
{Date d1(2024,7,7);return 0;
}

特征

1. 析构函数名是在类名前加上字符~。
2. ⽆参数⽆返回值。(这⾥跟构造类似，也不需要加void)
3. ⼀个类只能有⼀个析构函数。若未显式
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year =1, int month=1, int day=1)      //构造函数{_year = year;_month = month;_day = day;}Date(const Date& d)                            //拷贝构造函数{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
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，系统会⾃动调⽤析构函数。
5. 跟构造函数类似，我们不写编译器⾃动⽣成的析构函数对内置类型成员不做处理，⾃定类型成员会调⽤他的析构函数。

注意：对于⾃定义类型成员也会调⽤他的析构，也就是说⾃定义类型成员⽆论什么情况都会⾃动调⽤析构函数。

如果类中没有申请资源时，析构函数可以不写，直接使⽤编译器⽣成的默认析构函数，如Date；（上面的代码只是作为例子，~Date可以不写，编译器会自动生成）

拷贝构造函数

定义

拷贝构造函数：拷贝构造函数是一个特殊的构造函数，用于创建一个新对象，其内容完全相同于另一个已存在的对象。

特征

1、拷贝构造函数是构造函数的一个重载
2、拷贝构造函数的第一个参数必须是类类型对象的引用。

3、C++规定⾃定义类型对象进⾏拷⻉⾏为必须调⽤拷⻉构造，所以这⾥⾃定义类型传值传参和传值返回都会调⽤拷⻉构造完成。

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year =1, int month=1, int day=1)   //构造函数{_year = year;_month = month;_day = day;}//Date(const Date d)                        //error 引发无穷递归Date(const Date& d)                         //拷贝构造函数{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1(2024,10,10);Date d2(d1);                                //拷贝构造return 0;
}

若未显式定义拷⻉构造，编译器会⽣成⾃动⽣成拷⻉构造函数。⾃动⽣成的拷⻉构造对内置类型成员变量会完成值拷⻉/浅拷⻉

赋值运算符重载

运算符重载

C++预定义的运算符，入“+""-"等，其操作对象只能是基本数据类型。在表达式中看到 “*” “+”时，C++对给定数据结构进行相乘，相加的运算，然后得出结果，当然，使用函数也是可以，类也能进行这样的操作，但语法就复杂多了。

那么，就可以多已有的运算符赋育新的含义，化繁为简，利用运算符来操作对象。

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：返回类型 operator 运算符（参数类

型1 参数名1, 参数类型2 参数名2）

注意：

不能通过连接语法中没有的符号来创建新的操作符：⽐如operator@。
重载运算符函数的参数个数和该运算符作⽤的运算对象数量⼀样多。一元运算符有一个参数，二元运算符有两个参数（左侧运算对象传给第一个参数，右侧传给第二个参数）。
如果⼀个重载运算符函数是成员函数，默认第一个是运算符传给隐式this指针，因此参数会比运算对象少一个。
运算符重载以后，其优先级和结合性与对应的内置类型运算符保持⼀致。
重载操作符必须有一个类类型参数
. * :: sizeof ?:
重载++运算符是，前置++和后置++，运算符重载函数名都是operator++，为了区分，，后置++重载时，增加⼀个int形参。
重载<<和>>时，需要重载全局函数，因为重载为成员函数，第一位参数默认是this指针，第⼀个形参位置是左侧运算对象，调⽤时就变成了对象<<cout，不符合使⽤习惯和可读性。

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year =1, int month=1, int day=1){_year = year;_month = month;_day = day;}bool operator==(Date d)                 //在类中{return _year == d._year &&_month == d._month &&_day == d._day;}Date& operator++();                     //前置++Date operator++(int);                   //后置++int _year;int _month;int _day;
};
bool operator==(Date& d1, Date& d2)         //在全局
{return d1._year == d2._year&& d1._month == d2._month&& d1._day == d2._day;
}
Date Date::operator++(int)                  //后置++
{Date tmp = *this;*this += 1;return tmp;
}
Date& Date::operator++()                    //前置++
{*this += 1;return *this;
}
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{out << "年" << d._year << "月" << d._month << "日" << d._day << endl;return out;
}
istream& operator >>(istream& in, Date& d)
{while (1){	cout << "请依次输入年月日";in >> d._year >> d._month >> d._day;if (!d.CheckDate()){cout << "输入日期非法:";d.Print();cout << "请重新输入!!!" << endl;}else{break;}}
return in;
}
int main()
{Date d1(2024, 7, 7);Date d2(2024.7, 8);if (d1.operator==(d2))                  //声明在类中operator==(d1, d2);                     //声明在全局中if(d1 == d2)                            // 类/全局{   printf("日期相同");}else{printf("日期不同");}return 0;
}

赋值运算符重载

赋值运算符重载是⼀个默认成员函数，⽤于完成两个已经存在的对象直接的拷⻉赋值，这⾥要注意跟拷⻉构造区分，拷⻉构造⽤于⼀个对象拷⻉初始化给另⼀个要创建的对象。

C++: 类和对象（中）

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编程日记 2025/8/13 8:47:26

RT-Thread Studio 下载 https://www.rt-thread.org/studio.html 安装使用 https://bbs.elecfans.com/jishu_2425653_1_1.html 4 编译问题解决问题一：error: unknown type name clock_t 具体的类型值是在sys/_types.h中定义的，需要包含sys/_types.h 这个…...

编程日记 2025/8/13 11:24:20

设计模式 --- 外观模式

外观模式是一种结构型设计模式，为复杂子系统提供统一的高层接口，通过定义一个外观类来简化客户端与子系统的交互，降低系统耦合度。这种模式隐藏了子系统的复杂性，将客户端与子系统的实现细节隔离开来，…...

编程日记 2025/8/15 7:27:02

第十二节：原理深挖-React Fiber架构核心思想

链表结构、时间切片（Time Slicing） 优先级调度实现（如用户输入>网络请求） React Fiber架构深度解析：从链表到优先级调度的革命性升级一、Fiber架构核心设计思想 React Fiber是React 16的底层协调算法重构&#x…...

编程日记 2025/8/15 6:46:02

利用DeepSeek设计一个HTML批量转换工具设计

需求词：需要设计一个能够批量转换HTML文件格式的网页在线工具，界面简洁易用功能概述设计一个网页在线工具，允许用户批量上传HTML文件并进行格式转换，包括： HTML美化/格式化 HTML压缩/最小化 HTML到XHTML转换 HT…...

编程日记 2025/8/10 17:31:49

TypeScript 从入门到精通：完整教程与实战应用(一)

1. TypeScript 简介什么是 TypeScript？ TypeScript 是 JavaScript 的超集，添加了静态类型系统，由微软开发并开源。它编译成纯 JavaScript 运行在任何 JavaScript 环境中。为什么使用 TypeScript？ 类型安全：在编译时…...

编程日记 2025/8/12 22:39:03

什么是Python单例模式

什么是Python单例模式 Python单例模式是一种创建型设计模式，目的是确保一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点来获取该实例。以下从作用和示例进行介绍：作用控制资源使用：避免对系统资源的重复消耗，像数据库连接、文件句柄等稀缺资源，只创建一个实例来管理使用，防…...

编程日记 2025/8/9 5:18:59

PHP8.2.9NTS版本使用composer报错，扩展找不到的问题处理

使用composer install时报错： The openssl extension is required for SSL/TLS protection but is not available. If you can not enable the openssl extension, you can disable this error, at y our own risk, by setting the ‘disable-tls’ option to true.…...

编程日记 2025/8/15 4:48:58