C++类和对象-3

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C++类和对象-3

承接上一篇博客中内容，讲述完类和对象中构造函数内容之后，这篇博客我们来讲述类和对象中，析构函数的内容。

1.析构函数

2.拷贝构造函数

3.浅拷贝与深拷贝

1.析构函数

在类和对象的构建当中，类中的对象会通过构造函数来完成初始化，与之相应的存在析构函数来对类中的对象进行销毁（释放），它的特点是：

只能被声明为公有（public）；
析构函数同类名，不过前加会加上~；
析构函数无任何参数，不能被重载；
一个类中只能存在一个析构函数；
无相应的返回类型；
析构函数在释放一个对象中会被自动调用；

同样的，当一个类中不存在析构函数，系统会默认生成一个析构函数来完成对类中对象的释放。

#include<iostream>class Point {
private:int x;int y;
public:Point() {};Point(int xvalue, int yvalue) :x(xvalue), y(yvalue) {}void Print() {std::cout << "(" << x << "," << y << ")" << std::endl;}~Point() {std::cout << "析构函数被调用\\n";}
};int main() {Point a(1, 1);a.Print();return 0;
}

当我们执行上述代码，得到结果如下：

我们可以很明显的看出，当我们主函数退出之前，会释放程序创建资源。那么对于类而言，便会调用它的析构函数来释放它所创建的对象，于是我们便在结果上观察到“析构函数被调用”的打印内容。

2.拷贝构造函数

拷贝构造函数也是为我们提供的一种初始化类中对象的方式，它可以用一个已经存在的对象去初始化另外一个对象，并且拷贝构造函数必须为构造函数的一个重载类型，其-【-特点如下：（正如它的名字，通过拷贝来构造对象。）

拷贝构造函数名字与类相同，不能指定返回类型；
拷贝构造函数只能由一个参数，并且该参数是该类中其他某一对象引用；
拷贝构造函数不能被显示调用。

我们照例在Point类中进行书写：

编译并执行得到结果如下：

可以很明显看出，当创建对象a时，会调用构造函数；当通过a来初始化b时，会调用拷贝构造函数。最后在函数退出时，会释放资源，调用两次析构函数，对a和b全部进行释放。

最后，当出现以下三种情况时，拷贝构造函数会被自动调用来初始化对象：

当用类中一个已经存在的对象去初始化另外一个对象时；
当函数的形参时类的对象，进行形参和实参结合时；
当函数的返回值是类的对象，函数执行完成返回调用者时。

对于上述第3条，我们进行一个格外补充说明，当我们设计程序如下这种形式：

对于不同的编译器会存在不同的打印结果，使用vs一些较老版本会将”拷贝构造函数被调用“打印三次。这是因为函数返回值是对象，需要返回给调用者时，程序会默认生成一个临时对象来调用拷贝构造函数，并完成对象的初始化。

对于gcc编译器而言，它会将函数返回对象进行优化，即函数return时并不会创建额外的临时对象和调用拷贝构造函数，所以我们只能在结果中看到”拷贝构造函数被调用“只打印了两次。分别是函数调用之前，和函数执行语句中的两次。

3.浅拷贝与深拷贝

对于类的构造函数，析构函数和拷贝构造函数，当我们不去主动设计它们，系统也会默认为我们生成一份。对于前两者的函数参数列表和函数体都是空的，并不存在内容；不过对于系统默认生成的拷贝构造函数，其中参数列表会具备const引用的类，函数体中会存在对参数类的对象初始化。

对于系统默认生成的拷贝构造函数，在对数据成员进行逐一初始化时，通常并不会存在问题。但是出现一些系统难以完成拷贝赋值的数据类型（如指针……）时，系统默认生成的拷贝构造函数执行时就会发生错误。

于是我们首先对拷贝进行分为，将系统默认生成的拷贝构造函数对成员数据进行逐一初始化的过程，称为“浅拷贝”；对于需要进行我们自己设计拷贝构造函数，来对额外数据成员进行拷贝初始化时，称为“深拷贝”。

我们编写代码如下：

#include<iostream>typedef int DataType;class Stack {
private:DataType*_array;size_t _size;size_t _capacity;
public:Stack(size_t capacity = 10) {_array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));if (_array == nullptr) {std::cout << "malloc failed\\n";return;}_size = 0;_capacity = capacity;}void Push(const DataType& data) {_array[_size] = data;_size++;}~Stack() {if (_array) {free(_array);_array = nullptr;_capacity = 0;_size = 0;}}
};int main() {Stack s1;s1.Push(1);s1.Push(2);Stack s2(s1);return 0;
}

通过执行上述代码，编译器便会报错，因为我们通过对象s2来对对象s1进行拷贝，s2和s1中的内容便会完全一致。于是当函数运行结束退出时，会调用两次析构函数来分别对s1和s2进行释放，可是s1和s2所指向的内存空间是同一块，所以会导致同一块内存空间被销毁两次，程序崩溃。

总结：当我们类中对象涉及到资源的申请时，使用系统默认的拷贝构造函数函数进行拷贝过后，在析构函数进行资源释放时会造成同一块内存销毁多次，导致程序崩溃。浅拷贝是行不通的，那么一旦类中涉及到资源申请，我们一定要设计自己的拷贝构造函数，进行深拷贝。

C++类和对象-3

1.析构函数

2.拷贝构造函数

3.浅拷贝与深拷贝

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