C++ 的构造/析构/赋值/拷贝函数比较
2007-09-03 16:57
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构造函数、析构函数与赋值函数是每个类最基本的函数。每个类只有一个析构函数,但可以有多个构造函数(包含一个拷贝构造函数,其它的称为普通构造函数)和 多个赋值函数(除了同类的赋值以外,还有其他的赋值方法)。对于任意一个类A,如果不想编写上述函数,C++编译器将自动为A产生四个缺省的函数,如
A(void); // 缺省的无参数构造函数
A(const A &a); // 缺省的拷贝构造函数
~A(void); // 缺省的析构函数
A & operate =(const A &a); // 缺省的赋值函数
有几个需要注意的内容:
@ 构造函数与析构函数的另一个特别之处是没有返回值类型
@ 构造从类层次的最顶层的基类开始,在每一层中,首先调用基类的构造函数,然后调用成员对象的构造函数。析构则严格按照与构造相反的次序执行,在析构的时候,最低层的派生类的析构函数最开始被调用,然后调用每个基类的析构函数。
@ “缺省的拷贝构造函数”和“缺省的赋值函数”均采用“位拷贝”而非“值拷贝”的方式来实现,倘若类中含有指针变量,这两个函数注定将出错
下面通过例子进一步说明,
1.构造函数的初始化表
设存在两个类:
class A
{
…
A(void); // 无参数构造函数
A(const A &other); // 拷贝构造函数
A & operate =( const A &other); // 赋值函数
virtual ~A(void); //析构函数
};
class B
{
public:
B(const A &a); // B的构造函数
private:
A m_a; // 成员对象
};
下面面是B的构造函数的2个实现,其中第一个的类B的构造函数在其初始化表里调用了类A的拷贝构造函数,从而将成员对象m_a初始化;而第二个的B的构造 函数在函数体内用赋值的方式将成员对象m_a初始化。我们看到的只是一条赋值语句,但实际上B的构造函数干了两件事:先暗地里创建m_a对象(调用了A的 无参数构造函数),再调用类A的赋值函数,将参数a赋给m_a。
B::B(const A &a)
: m_a(a)
{
…
}
B::B(const A &a)
{
m_a = a;
…
}
2.拷贝函数和构造函数的区别
拷贝构造函数是在对象被创建时调用的,而赋值函数只能被已经存在了的对象调用。
String a(“hello”);
String b(“world”);
String c = a; // 调用了拷贝构造函数,最好写成 c(a);
c = b; // 调用了赋值函数
本例中第三个语句的风格较差,宜改写成String c(a) 以区别于第四个语句。
如果我们实在不想编写拷贝构造函数和赋值函数,又不允许别人使用编译器生成的缺省函数,可以将拷贝构造函数和赋值函数声明为私有函数,不用编写代码。
3.析构函数与虚析构函数
基类的构造函数、析构函数、赋值函数都不能被派生类继承。如果类之间存在继承关系,在编写上述基本函数时应注意以下事项:
@ 派生类的构造函数应在其初始化表里调用基类的构造函数
@ 基类与派生类的析构函数应该为虚(即加virtual关键字)
#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;
}
输出结果为:
~Derived
~Base
如果析构函数不为虚,那么输出结果为
~Base
示例说明:
编写类String的构造函数,析构函数,赋值函数.
class String{
public:
String(const char *str=NULL);
String(const String &other);
~String(void);
String& operate = (const String &other);
private:
char * m_data;
};
String::String(const char*str){
if(str==NULL){
m_data = new char[1];
*m_data ='/0';
}
else{
int length = strlen(str);
m_data= new char[length+1];
strcpy(m_data,str);
}
}
String::String(const String &other){
int length = strlen(other.m_data);
m_data = new char[length+1];
strcpy(m_data,other.m_data);
}
String::~String(void){
delete [] m_data;
}
String & String::operate = (const String &other){
if(this==&other) //检查自赋值.
return *this;
delete [] m_data; //释放原有的内存资源.
int length = strlen(other.m_data);
m_data = new char[length+1];
strcpy(m_data,other.m_data);
return *this;
}
A(void); // 缺省的无参数构造函数
A(const A &a); // 缺省的拷贝构造函数
~A(void); // 缺省的析构函数
A & operate =(const A &a); // 缺省的赋值函数
有几个需要注意的内容:
@ 构造函数与析构函数的另一个特别之处是没有返回值类型
@ 构造从类层次的最顶层的基类开始,在每一层中,首先调用基类的构造函数,然后调用成员对象的构造函数。析构则严格按照与构造相反的次序执行,在析构的时候,最低层的派生类的析构函数最开始被调用,然后调用每个基类的析构函数。
@ “缺省的拷贝构造函数”和“缺省的赋值函数”均采用“位拷贝”而非“值拷贝”的方式来实现,倘若类中含有指针变量,这两个函数注定将出错
下面通过例子进一步说明,
1.构造函数的初始化表
设存在两个类:
class A
{
…
A(void); // 无参数构造函数
A(const A &other); // 拷贝构造函数
A & operate =( const A &other); // 赋值函数
virtual ~A(void); //析构函数
};
class B
{
public:
B(const A &a); // B的构造函数
private:
A m_a; // 成员对象
};
下面面是B的构造函数的2个实现,其中第一个的类B的构造函数在其初始化表里调用了类A的拷贝构造函数,从而将成员对象m_a初始化;而第二个的B的构造 函数在函数体内用赋值的方式将成员对象m_a初始化。我们看到的只是一条赋值语句,但实际上B的构造函数干了两件事:先暗地里创建m_a对象(调用了A的 无参数构造函数),再调用类A的赋值函数,将参数a赋给m_a。
B::B(const A &a)
: m_a(a)
{
…
}
B::B(const A &a)
{
m_a = a;
…
}
2.拷贝函数和构造函数的区别
拷贝构造函数是在对象被创建时调用的,而赋值函数只能被已经存在了的对象调用。
String a(“hello”);
String b(“world”);
String c = a; // 调用了拷贝构造函数,最好写成 c(a);
c = b; // 调用了赋值函数
本例中第三个语句的风格较差,宜改写成String c(a) 以区别于第四个语句。
如果我们实在不想编写拷贝构造函数和赋值函数,又不允许别人使用编译器生成的缺省函数,可以将拷贝构造函数和赋值函数声明为私有函数,不用编写代码。
3.析构函数与虚析构函数
基类的构造函数、析构函数、赋值函数都不能被派生类继承。如果类之间存在继承关系,在编写上述基本函数时应注意以下事项:
@ 派生类的构造函数应在其初始化表里调用基类的构造函数
@ 基类与派生类的析构函数应该为虚(即加virtual关键字)
#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;
}
输出结果为:
~Derived
~Base
如果析构函数不为虚,那么输出结果为
~Base
示例说明:
编写类String的构造函数,析构函数,赋值函数.
class String{
public:
String(const char *str=NULL);
String(const String &other);
~String(void);
String& operate = (const String &other);
private:
char * m_data;
};
String::String(const char*str){
if(str==NULL){
m_data = new char[1];
*m_data ='/0';
}
else{
int length = strlen(str);
m_data= new char[length+1];
strcpy(m_data,str);
}
}
String::String(const String &other){
int length = strlen(other.m_data);
m_data = new char[length+1];
strcpy(m_data,other.m_data);
}
String::~String(void){
delete [] m_data;
}
String & String::operate = (const String &other){
if(this==&other) //检查自赋值.
return *this;
delete [] m_data; //释放原有的内存资源.
int length = strlen(other.m_data);
m_data = new char[length+1];
strcpy(m_data,other.m_data);
return *this;
}
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