类的六大默认成员函数

一个类里面如果什么都没有，就被叫做空类，但是空类里并不是真的什么都没有，而是存在默认构造函数。这个默认构造函数虽然没有做任何具体的初始化操作（因为类中没有成员变量），但它满足了创建对象的基本需求

默认成员函数：用户没有显式实现，编译器会生成的成员函数称为默认成员函数

在这里插入图片描述

• 构造函数：主要完成初始化工作

• 析构函数：主要完成清理工作

• 拷贝构造函数：使用同类对象初始化创建对象

• 赋值运算符重载函数：将一个对象的值赋值给另一个同类型的对象

• 取地址运算符重载函数：返回对象的地址或返回const对象的地址

• const 取地址运算符重载函数：返回 const 对象在内存中的地址

构造函数

构造函数是特殊的成员函数，需要注意的是，构造函数虽然名称叫构造，但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象，而是初始化对象

其语法形式为：

1
2

类名 () 
{}

🔥值得注意的是：

函数名与类名相同
无返回值
对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数
构造函数可以重载
在开空间和释放空间特别好用，因为自动调用，不会忘记
一般不能放在私有（学单逆模式的时候是放在私有的）

默认构造函数

默认构造函数是一种特殊的构造函数，在没有显式提供初始化值的情况下，用于创建对象并进行默认的初始化。它没有参数或者所有参数都有默认值（全缺省），比如使用缺省参数就是，并且在对象整个生命周期内只调用一次

🧐为什么要有默认构造函数？

当创建一个对象时，需要对其进行初始化。默认构造函数提供了一种简单的、默认的初始化方式。例如，对于一个包含多个成员变量的类，默认构造函数可以将这些成员变量初始化为合理的默认值（即使是随机值也会是个确切的值），这样就保证了对象在创建后处于一个确定的、合理的初始状态。这就像是在建造一个房子时，给它一个基本的初始状态，比如所有的房间都是空的，墙壁是白色的等

🤔为什么内置类型不用默认构造函数？

内置类型（如int、double、char等）在 C++ 中是语言本身提供的基本数据类型，它们的初始化相对简单直接，它们不像类类型对象那样，有复杂的成员变量和可能需要执行的构造函数来完成初始化

举个例子：

class MyClass 
{
public:
    int num;
    // 默认构造函数
    MyClass() 
    {
        num = 0;
    }
};
int main() 
{
    MyClass obj;
    // 此时obj.num的值为0，因为默认构造函数将其初始化为0
    cout << obj.num;
    return 0;
}

这里调用的默认构造函数是无参的，也可以不写 num = 0 这一条语句，只不过 num 的值就变成随机值了，也就是说如果要对对象进行操作一定要有默认构造函数显式存在，无论你赋不赋值，至少要让 num 有个值保证其处于一个确定的状态 ；反过来如果只是创建了对象的话，没有进行对象操作，那么可以不显式写默认构造函数，编译器会自动生成一个无参的默认构造函数

🔥值得注意的是：调用构造函数不传参数时不能写成MyClass obj（），只能写成 MyClass obj，因为对象后面不能跟括号，否则就成了函数声明；无参的，全缺省的，我们没写编译器默认生成的默认构造函数只能有一个

显式调用构造函数

显式调用构造函数主要用于精确控制对象的创建和初始化过程，当一个类有多个构造函数，且参数类型可能存在转换关系时，显式调用构造函数可以明确指定使用哪一个构造函数来创建对象，也就是带参的构造函数

举个例子：

class Date
{
public:
  Date(int year, int month, int day)
  {
      _year = year;
      _month = month;
      _day = day;
  }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};
int main() 
{
    Date d1(2024, 12, 6);
    return 0;
}

传入参数2024、12 、 6，将 d1 对象初始化为表示 2024 年 12 月 6 日这个日期

🔥值得注意的是：当在类中显式定义了其他构造函数（非默认构造函数）时，编译器仍然会生成默认构造函数，但是优先使用显式定义的构造函数

析构函数

析构函数是类的一个特殊成员函数，与构造函数功能相反，析构函数不是完成对对象本身的销毁，对象销毁工作是由编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数，完成对象中资源的清理工作。对象在生命周期结束时，需要释放其占用的资源，以避免资源浪费和可能出现的内存泄漏等问题

其语法形式为：

1
2

~类名 () 
{}

🔥值得注意的是：

析构函数名是在类名前加上字符 ~
无参数无返回值类型
一个类只能有一个析构函数。若未显式定义，系统会自动生成默认的析构函数，注意：析构函数不能重载
对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数

默认析构函数

对于只包含基本类型（如int、double、char等）成员变量的类，默认析构函数虽然看起来没有做什么实际的操作，但它是整个对象销毁过程的一部分

举个例子：

class Time
{
public:
	~Time()
	{
		cout << "~Time()" << endl;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};

class Date
{
private:
	// 基本类型(内置类型)
	int _year = 1970;
	int _month = 1;
	int _day = 1;
	// 自定义类型
	Time _t;
};
int main()
{
	Date d;
	return 0;
}

程序运行结束后输出：~Time()，在 main 中根本没有直接创建 Time 类的对象，为什么最后会调用 Time 类的析构函数？

内置类型成员，销毁时不需要资源清理，最后系统直接将其内存回收即可；而 _t 是Time类对象，所以在 d 销毁时，要将其内部包含的 Time 类的 _t 对象销毁，所以要调用 Time 类的析构函数。但是：main 函数中不能直接调用 Time 类的析构函数，实际要释放的是 Date 类对象，所以编译器会调用 Date 类的析构函数，而Date 没有显式提供，则编译器会给 Date 类生成一个默认的析构函数，目的是在其内部调用 Time 类的析构函数，即当 Date 对象销毁时，要保证其内部每个自定义对象都可以正确销毁

🔥总结：main 函数中并没有直接调用Time 类析构函数，而是显式调用编译器为 Date 类生成的默认析构函数，==创建哪个类的对象则调用该类的析构函数，销毁那个类的对象则调用该类的析构函数==

显式调用析构函数

当使用 malloc 在预先分配好的内存空间中创建对象时，就需要显式调用析构函数来进行对象销毁

#include <iostream>

class Array 
{
private:
    int* data;
    int size;

public:
    // 构造函数，用于开辟指定大小的内存空间
    Array(int n) 
    {
        size = n;
        int* data = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
    }

    // 析构函数，用于释放构造函数中开辟的内存空间
    ~Array() 
    {
        free(data);
        data = nullptr;
    }
};

int main() 
{
    Array arr(5);
    return 0; 
}