【C++】构造函数与类的组合以及初始化

一、构造函数

1.构造函数出现原因

2.定义

3.使用

前言：

每个类只有一个析构函数和一个赋值函数，但可以有多个构造函数（包含一个拷贝构造函数，其他的称为普通构造函数）。对于任意一个类A，如果不想编写上述函数，C++编译器会自动为A产生四个缺省函数:

A(void);//缺省的构造函数
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

本文讲述构造函数的相关知识点，其余三个函数会在后面文章陆续发出。

一、构造函数

1.构造函数出现原因

举例桌子类Table，属性为长宽高，一个输出函数printf，一个设置函数set，在主函数内定义桌子类的对象t，输出该对象的属性，又定义了桌子属性类的对象t1,设置高为60，输出该对象的属性，如下代码所示：
#include<iostream>
using namespace std;

class Table
{
public:
    void Print();
    void Set();
private:
    int m_length;//长
    int m_width;//宽
    int m_height;//高


};
void Table::Print()
{
    cout << m_length << " " << m_width << " " << m_height << endl;
}
void Table::Set()
{
    int m_length = 120;//长
    int m_width = 40;//宽
    int m_height = 80;
}

int main()
{
    Table t;//定义对象,自动调用Table的构造函数
    t.Print();//期待输出结果为120 40 80
}
运行上述代码，输出第一个对象t的属性，期待输出合法的值：120 40 80。但结果出现下面所示的随机值：
解决方案：
1.设置set函数
void main()
{
    Table t;
    t.Set();
    t.Printf();
}
输出结果：
此时是合法值，但是不合理，因为用桌子抽象类定义了对象t，t本身应该就拥有桌子类找个属性，本就应该调用就输出结果，而不是需要再输出设置值
2、定义构造函数（在👇“使用”处，说明如何使用）

通过上面举例发现，必须用Table类的一个成员函数，才能输出Table定义对象的合法值，但成员函数不能在类出现后再调用，而且正常流程应该是在定义完t之后，再给当前属性分配空间赋予它合法值。此时发现，开始自相矛盾了，因此需要一个在定义对象时，系统自动调用类成员函数，给当前对象的属性开辟空间给他合法值的函数——构造函数
构造函数满足的就是：不通过对象去调用初始化对象的数据，当这个对象创建出来的时候，他就已经是具有一定的初始值。
调用构造函数的目的是给对象的属性分配空间，然后才能初始化输出合法值。

2.定义

构造函数是个特殊的成员函数函数，函数名和类名相同，无返回类型，可以带参数（可以重载）
在使用该类定义的对象时，发现如果程序员没有定义构造函数，则类会提供一个默认的构造函数，给类中的数据成员分配空间。如果写了，系统就不会再提供构造函数。上例所示运行结果出现了地址，开辟了空间就调用了构造函数，但是程序员没写，就说明了系统提供默认构造函数。

3.使用

举例Table桌子类，与上面不同的是，设置构造函数及Table的函数名后带上了参数默认值（如果要带默认值，只能在参数后面初始化的时候写）。示例如下所示：
class Table
{
public:
    Table(int l = 120, int w = 40, int h = 80)//带默认值参数的构造函数
    {
        m_length = l;//长
        m_width = w;//宽
        m_height = h;//高
    }
    void Print()
    {
        cout << m_length << " " << m_width << " " << m_height << endl;
    }
private:
    int m_length;//长
    int m_width;//宽
    int m_height;//高
};

int main()
{
    Table t;//定义对象,自动调用Table的构造函数
    t.Print();
    //输出结果为120 40 80
    Table t1(60);
    t1.Print();
    //输出结果为60 40 80
}
此时运行结果就是合法值
说明：
上述main函数内定义了对象t,系统执行时自动调用Table的构造函数Table(int l=120,int w=40,int h=80)，输出默认值 120 40 80
如果构造函数内无参Table(int l,int w,int h)，那么在调用时会报错，因为程序员自己定义了构造函数，那么系统不会再提供默认值，而程序员自己写的构造函数又是无参的没有默认值，就没办法输出。

Table tt[5];//定义对象数组
定义对象数组，说明当前数组内有5个对象，调用了5次构造函数

Table *p;//指针变量
定义指针变量，并未定义对象，不会调用构造函数，而且p为指针，在栈内开辟了四个字节，不需要构造函数再为其开辟内存。
使用：
Table *p=&t;//指向t
p->print();

在定义一个属性的对象时，系统会检测是否有程序员自己写的构造函数，有的话就直接调用程序员写的。如果没有的话，系统就会调用自己的构造函数。

4.构造函数调用顺序

遇到对象->自动调用当前类的构造函数，调用步骤：
1.传参
2.根据数据成员在类中的声明顺序开辟空间
3.执行构造函数的函数体

5.构造函数的作用

构造函数三作用：

创造对象
初始化对象
隐式类型转换

注意没有开辟空间。

对象不可以调用构造函数，但是可以调用析构

析构函数没有重载，构造函数有

二、类的组合

1.引出概念

对电脑类键盘鼠标屏幕的属性进行举例：
首先，键盘、鼠标....这些不是Int什么类型，他们都有自己的属性，因此他们自身就需要一个类来描述。
列个框架，对其举例说明：
class CPU
{
public:
    CPU()//CPU的构造属性
    {
        cout<<"CPU"<<endl;
    }
};

class Mouse
{
public:
    Mouse()//鼠标的构造属性
    {
        cout<<"Mouse"<<endl;
    }
};

class KeyBoard
{
public:
    KeyBoard()//屏幕的构造属性
    {
        cout<<"KeyBoard"<<endl;
    }
};

class Computer
{
public:
    Computer()//电脑的构造属性
    {
        cout<<"Conputer"<<endl;
    }
private:
    CPU cpu;
    Mouse ms;
    KeyBoard kb;
};

int main()
{
    Computer c;
}
运行结果：

一个类的对象(cpu,mouse,keyboard)作为另一个类(computer)的数据成员出现,叫做类的组合
另外一个包含的关系是聚合
组合是强拥有的关系——整体和部分(cpu坏了conputer也会坏)，聚合是弱拥有的关系(就像公司与员工的关系一样，员工离职公司也会照样存在)

三、类成员初始化的困惑——冒号语法

以下面代码学生和日期类进行举例：
class Date//日期类
{
public:
    Date(int y,int m,int d)
    {
        m_y=y;//年
        m_m=m;//月
        m_d=d;//日
    }
    void Show()
    {
        cout<<m_y<<" "<<m_m<<" "<m_d<<endl;
    }
private:
    int m_y;
    int m_m;
    int m_d;
};

class Student
{
public:
    Student(int num,char *num,Date d)
    {
        m_num=num;//编号
        strcpy(m_name,name);//字符串赋值
        birthday=d//生日
    }
    void Print()
    {
        cout<<m_num<<" "<<m_num<<" ";
        //输出birthday：
        //cout<<birthday<<endl;不对，因为cout没有办法直接输出对象，还没有重载输出运算符
        //cout<<birthday.y<<endl;也不对，因为年月日是私有的，在外界无法访问
        birthday.Show();
    ]
private:
    int m_num;
    char m_name[20];
    Date birthday;
};

void main()
{
    Date d(2002,12,23);//定义对象，传参
    Student s(1001,"lisi",d);
    s.printf();
}
代码解释：

定义了日期类包含年year月month日day的属性以及一个输出函数

定义了学生类包含编号num生日birthday的属性以及一个输出函数

在主函数内定义Date类的d对象并初始化

主函数内定义Student类的s对象并初始化

输出对象s的属性信息

问题：
编号1001和姓名lisi都可以按照流程传参输出，但是birthday的d传到Date birthday处后，birthday作为Date的对象，理应调用Date的构造函数来输出初始年月日信息，但是在Date未进行参数初始化，无法进行赋初值输出（上面说了，因为程序员写了构造函数后不论有没有初始化参数，系统都不会再调用自己的构造函数提供默认值）
解决方案：
1.在参数处进行初始化，并在内部输出结果
运行结果：
这也可以输出我们想要的结果，但是问题又出现了，为什么输出了两个值，第一行输出年月日初始化结果，第二行输出对象s的属性信息。怎么能在不要第一行的情况下还能有第二行的信息输出？下面就引入了冒泡语法👇
2，使用冒泡语法解决
冒泡语法的使用：在构造函数的参数后面写一个冒号，然后进行初始化
输出结果：

1.使用说明

birthday(d)的意思是把d的值赋给了birthday
:后面的内容是初始化，大括号{}里的内容是赋初值，赋初值≠初始化
用冒泡语法赋值的，就不必再在构造函数内进行初始化。

2.注意事项

是一个冒号：，两个冒号：：是作用域。
：后面只能用（），不能用赋值号=
在构造函数体内必须对参数赋初值（赋初值≠初始化）

3.步骤

调用构造函数三步骤
传参
根据数据成员在类里面的声明顺序，用冒号语法后面的值进行初始化
执行构造函数函数体
一个例题
输出结果为 4 8吗？
并不是实际结果为一个随机值和8
解释：
构造函数一步——传参：4->i; 8->j
第二步——数据成员在类里面的声明顺序，用冒号语法后面的值进行初始化：先声明的m_i，然后对m_i初始化：m_i(m_j)，此时的m_j是随机值，因此m_i的输出结果也为随机值，然后对m_j(j) ->m_j=8
第三步执行构造函数体，输出结果。

【C++】构造函数与类的组合以及初始化

一、构造函数

1.构造函数出现原因

2.定义

3.使用

4.构造函数调用顺序

​​​5.构造函数的作用

二、类的组合

1.引出概念

三、类成员初始化的困惑——冒号语法

1.使用说明

2.注意事项

3.步骤

悦读

5.构造函数的作用