C++构造函数的一些注意事项总结-C/C++开发

构造函数是创建类对象,并且在创建完成前,对类进行初始化的特殊函数,下面这篇文章主要给大家介绍了关于C++构造函数的一些注意事项,需要的朋友可以参考下

1、匿名对象

首先应该明确匿名对象，匿名对象是之没有对象名，调用完构造函数后即析构的对象。下面通过代码捕捉类的构造函数和析构函数，以进行说明：


#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有参构造函数的调用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析构函数的调用" << endl;
    }
private:
    int m_num1;
    int m_num2;
};

int main()
{
    Solution(8,9); // Solution(8,9) 匿名对象
    
    system("pause");
    return 0;
}

代码运行结果为：

通过代码运行结果可以看到，创建匿名对象的时候，调用了类的构造函数，随后立即调用了析构函数。我们可以直接利用匿名对象进行初始化类的成员的初始化，代码如下：


#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有参构造函数的调用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析构函数的调用" << endl;
    }

    int m_num1;
    int m_num2;
};

int main()
{
    Solution s1(Solution(8,9));
    // Solution s1 = Solution(8,9); //显式 Solution(8,9) 匿名对象初始化类成员
    // Solution s1 = {8,9};        //{8,9}等价于Solution(8,9)
    cout << "s1.m_num1 = " << s1.m_num1 << endl;
    cout << "s1.m_num2 = " << s1.m_num2 << endl;   
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果如下：

代码调用了一次构造函数，可见匿名对象可以初始化类成员，就是将匿名对象转化成了s1对象，这里需要与拷贝构造函数区分开：


#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有参构造函数的调用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析构函数的调用" << endl;
    }

    int m_num1;
    int m_num2;
};

int main()
{
    Solution s1(10,11);
    Solution s2(s1);
    cout << "s2.m_num1 = " << s2.m_num1 << endl;
    cout << "s2.m_num2 = " << s2.m_num2 << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

代码运行结果为：

对比以上两个代码可以发现，通过匿名对象初始化类成员并不是拷贝构造，只是一种替换，通过匿名对象初始化类成员并不会调用拷贝构造函数。

2、拷贝构造函数的调用时机

今年秋招笔试题最爱考查构造函数的调用时机，通常会结合继承和多态来考察，这里先说明一下拷贝构造函数的调用时机，后面再详细说明带继承和多态的构造函数调用时机。

一、使用一个已经创建的对象来初始化一个新对象，如上面的代码，创建对象s1的时候调用了有参构造函数，通过s1来初始化s2的时候调用了拷贝构造。

二、函数的参数是需要值传递的对象的时候

三、函数返回对象的时候

下面通过代码验证，当函数的参数是一个需要值传递的对象的情况：


#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有参构造函数的调用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析构函数的调用" << endl;
    }
public:
    int m_num1;
    int m_num2;
};

void showClassNum(Solution s) {
    cout << s.m_num1 << endl;
    cout << s.m_num2 << endl;
}

int main()
{
    Solution s1(10,11);
    showClassNum(s1);
    system("pause");
    return 0;
}

代码运行结果为：

通过代码运行结果可以看到，s1对象调用了有参构造函数，当把s1传给函数的参数s的时候调用了拷贝构造函数，函数执行完调用了s对象的析构函数。

当函数的返回值是一个对象的时候，也会调用拷贝构造函数：


#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), m_num2(b) {
        cout << "有参构造函数的调用" << endl;
    };
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), m_num2(s.m_num2){
        cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
    } 
    ~Solution(){
        cout << "析构函数的调用" << endl;
    }

    void changeNum(int a, int b) {
        m_num1 = a;
        m_num2 = b;
    }

    void showNum() {
        cout << "m_num1 = " << m_num1 << endl;
        cout << "m_num2 = " << m_num2 << endl;
    }
public:
    int m_num1;
    int m_num2;
};

Solution clearClassNum(Solution s) {
    s.changeNum(0,0);
    return s;
}

int main()
{
    Solution s1 (10,10);
    s1 = clearClassNum (s1);
    s1.showNum();
    system("pause");
    return 0;
}

代码运行结果为：

从代码运行结果可以看出来，函数传参的时候调用了拷贝构造，然后函数返回一个对象的时候的也调用了拷贝构造。

需要注意的是，函数要返回对象的时候，不要使用引用的方式返回，因为函数的内的变量存放在堆栈区，在函数执行完毕后就会释放这块内存，引用就会出现问题。

3、深拷贝和浅拷贝

面试的时候比较喜欢问的问题，首先浅拷贝就是我们常用的拷贝，实现了对象成员的拷贝，深拷贝就是在堆区申请空间，然后再进行拷贝操作，浅拷贝可以由编译器完成，但是深拷贝需要我们自己完成，就是有在堆区开辟的内存，就一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的重复内存释放问题。代码验证如下：


#include <iostream>
using namespace std;

class Solution{
public:
    Solution(int a, int b):m_num1(a), pm_num2(new int(b)) {
        cout << "有参构造函数的调用" << endl;
    };
      //如果不利用深拷贝在堆区创建新内存，会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题,导致程序出错
    Solution(const Solution& s):m_num1(s.m_num1), pm_num2(new int(*s.pm_num2)) {
        cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
    }
    ~Solution(){
        cout << "析构函数的调用,释放堆区申请的内存" << endl;
        if (pm_num2 != nullptr) {
            delete pm_num2;
        }
    }

    void changeNum(int a, int b) {
        m_num1 = a;
        *pm_num2 = b;
    }

    void showNum() {
        cout << "m_num1 = " << m_num1 << endl;
        cout << "m_num2 = " << *pm_num2 << endl;
    }
public:
    int m_num1;
    int* pm_num2;
};

void func()
{
    Solution s1 (10,10);
    Solution s2(s1);
    s2.showNum();
}

int main()
{

    func();
    system("pause");
    return 0;
}

代码运行结果为：