C++ 类之构造函数

在C++中，构造函数是用于初始化对象的特殊成员函数。构造函数有多种类型，包括默认构造函数、参数化构造函数、拷贝构造函数和移动构造函数。以下是对这些构造函数的详细总结和解释。

1. 默认构造函数

默认构造函数是在没有参数的情况下创建对象时调用的构造函数。如果没有显式定义，编译器会生成一个默认构造函数。

示例

class MyClass {
public:
    MyClass() {
        // 默认构造函数
    }
};

2. 参数化构造函数

参数化构造函数允许在创建对象时传递参数，以初始化对象的成员变量。

示例

class MyClass {
public:
    MyClass(int x, double y) : a(x), b(y) {
        // 参数化构造函数
    }

private:
    int a;
    double b;
};

3. 拷贝构造函数

拷贝构造函数用于通过另一个同类型的对象来初始化新对象。它通常用于复制对象的资源。

示例

class MyClass {
public:
    MyClass(const MyClass& other) : a(other.a), b(other.b) {
        // 拷贝构造函数
    }

private:
    int a;
    double b;
};

4. 移动构造函数

移动构造函数用于通过移动另一个同类型的对象来初始化新对象。它通常用于转移对象的资源，而不是复制它们。

示例

class MyClass {
public:
    MyClass(MyClass&& other) noexcept : a(other.a), b(other.b) {
        other.a = 0;
        other.b = 0.0;
        // 移动构造函数
    }

private:
    int a;
    double b;
};

5. 析构函数

析构函数用于在对象生命周期结束时清理资源。它的名称与类名相同，但前面有一个波浪号（~）。

示例

class MyClass {
public:
    ~MyClass() {
        // 析构函数
    }
};

6. 完整示例

以下是一个包含所有类型构造函数和析构函数的完整示例：

#include <iostream>
#include <utility> // for std::move

class MyClass {
public:
    // 默认构造函数
    MyClass() : a(0), b(0.0) {
        std::cout << "Default constructor" << std::endl;
    }

    // 参数化构造函数
    MyClass(int x, double y) : a(x), b(y) {
        std::cout << "Parameterized constructor" << std::endl;
    }

    // 拷贝构造函数
    MyClass(const MyClass& other) : a(other.a), b(other.b) {
        std::cout << "Copy constructor" << std::endl;
    }

    // 移动构造函数
    MyClass(MyClass&& other) noexcept : a(other.a), b(other.b) {
        other.a = 0;
        other.b = 0.0;
        std::cout << "Move constructor" << std::endl;
    }

    // 析构函数
    ~MyClass() {
        std::cout << "Destructor" << std::endl;
    }

    // 打印数据
    void print() const {
        std::cout << "a: " << a << ", b: " << b << std::endl;
    }

private:
    int a;
    double b;
};

int main() {
    MyClass obj1; // 调用默认构造函数
    MyClass obj2(10, 20.5); // 调用参数化构造函数
    MyClass obj3 = obj2; // 调用拷贝构造函数
    MyClass obj4 = std::move(obj2); // 调用移动构造函数

    obj1.print();
    obj2.print(); // 被移动后，obj2 的值被重置
    obj3.print();
    obj4.print();

    return 0;
}

输出

Default constructor
Parameterized constructor
Copy constructor
Move constructor
a: 0, b: 0
a: 0, b: 0
a: 10, b: 20.5
a: 10, b: 20.5
Destructor
Destructor
Destructor
Destructor

总结

• 默认构造函数：在没有参数的情况下创建对象时调用。
• 参数化构造函数：允许在创建对象时传递参数，以初始化对象的成员变量。
• 拷贝构造函数：通过另一个同类型的对象来初始化新对象，通常用于复制对象的资源。
• 移动构造函数：通过移动另一个同类型的对象来初始化新对象，通常用于转移对象的资源。
• 析构函数：在对象生命周期结束时清理资源。