构造函数用于初始化对象,析构函数用于清理资源;二者均自动调用。1. 构造函数名与类名相同,无返回类型,可重载,包括默认、带参和拷贝构造函数形式。若未定义,编译器生成默认版本。2. 析构函数以~开头,无参数无重载,对象销毁时自动执行,用于释放内存等资源,未定义时编译器生成空版本。3. 调用时机:局部对象进入作用域构造、离开析构;全局对象程序启动时构造、结束时析构;动态对象new时构造、delete时析构;成员对象先成员后自身构造,析构顺序相反。4. 示例中Person类演示三种构造函数,StringHolder类展示析构函数释放堆内存。5. 注意事项:构造函数推荐使用初始化列表提高效率;管理资源时需自定义析构函数,并遵循“三法则”或C++11后的“五法则”;避免在构造函数抛出异常以防资源泄漏。掌握构造与析构机制是C++资源管理基础,有助于编写安全高效代码。

在C++中,构造函数和析构函数是类的重要组成部分,它们负责对象的初始化和清理工作。理解它们的机制对编写安全、高效的代码至关重要。
构造函数:对象创建时自动调用
构造函数是一种特殊的成员函数,名字与类名相同,没有返回类型(包括void)。它在对象创建时自动执行,用于初始化成员变量。
常见的构造函数形式包括:
默认构造函数:无参数或所有参数都有默认值。如果程序员未定义任何构造函数,编译器会自动生成一个空的默认构造函数。带参构造函数:接受参数以初始化成员变量。拷贝构造函数:使用同类的另一个对象初始化新对象,形如ClassName(const ClassName& other)。若未定义,编译器会生成默认的逐成员拷贝版本。
示例:
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// 定义一个简单的类class Person {public: std::string name; int age;
// 默认构造函数Person() : name("Unknown"), age(0) {}// 带参构造函数Person(const std::string& n, int a) : name(n), age(a) {}// 拷贝构造函数Person(const Person& p) : name(p.name), age(p.age) { std::cout << "Copy constructor calledn";}
};
使用方式:
Person p1; // 调用默认构造函数Person p2(“Alice”, 25); // 调用带参构造函数Person p3 = p2; // 调用拷贝构造函数
析构函数:对象销毁时自动调用
析构函数名字是在类名前加~,也没有返回类型。它在对象生命周期结束时自动调用,通常用于释放资源,比如动态内存、关闭文件等。
关键点:
每个类只能有一个析构函数,不能重载。如果没有定义,编译器会生成一个空的默认析构函数。对于包含指针或系统资源的类,必须显式定义析构函数以避免内存泄漏。
示例:
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class StringHolder {private: char* data;public: StringHolder(const char* str) { data = new char[strlen(str) + 1]; strcpy(data, str); }
~StringHolder() { delete[] data; // 释放堆内存 std::cout << "Destructor: memory freedn";}
};
当StringHolder对象离开作用域时,析构函数会自动释放data指向的内存。
构造与析构的调用时机
了解调用顺序有助于掌握对象生命周期。
局部对象:进入作用域时构造,离开时析构。全局对象:程序启动时构造,结束时析构。动态对象(new/delete):new时调用构造函数,delete时调用析构函数。成员对象:先调用成员的构造函数,再调用类自身的构造函数;析构顺序相反。
例如:
{ Person p(“Bob”, 30); // 构造函数被调用} // 离开作用域,析构函数自动调用
常见注意事项
构造函数可以重载,但析构函数不行。如果类管理了资源(如指针、文件句柄),应遵循“三法则”:如果需要自定义析构函数,通常也需要自定义拷贝构造函数和赋值操作符(C++11后推荐使用移动语义和“五法则”)。避免在构造函数中抛出异常,除非能妥善处理,否则可能导致资源泄漏或未完全构造的对象。使用初始化列表比在构造函数体内赋值更高效,尤其对成员对象而言。
基本上就这些。构造和析构机制是C++资源管理的基础,掌握好它们能有效提升代码的健壮性和可维护性。
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