C++中类的相关学习

动态内存分配和回收（堆区）

C语言中动态内存分配和回收使用malloc函数和free函数完成的

C++依旧可以使用上述的两个函数完成，动态内存分配和回收

C++也可以使用两个关键字new和delete来完成动态内存的分配和回收

内存分配

单个申请

格式：数据类型 *指针名 = new 数据类型

int *p1 = new int;    //在堆区申请了int类型大小的空间，并将地址赋值给p1

例：

    //在堆区申请了int类型大小的空间，并将地址赋值给p1int *p1 = new int;cout << *p1 << endl;//在堆区申请了int类型大小的空间并初始化，然后将地址赋值给p1int *p2 = new int(100);cout << *p2 << endl;

连续申请

 //在堆区连续申请了5个int类型大小的空间，并将地址赋值给p1int *p1 = new int[5];for(int i=0;i<5;i++){cin >> p1[i];}for(int j=0;j<5;j++){cout << p1[j] << " ";}cout << endl;

内存回收（释放）

单个回收

格式：delete 指针名；

delete p1；

例：

    //在堆区申请了int类型大小的空间并初始化，然后将地址赋值给p1int *p2 = new int(100);cout << *p2 << endl;delete p2;p2 = nullptr;   //p2 = NULL;

连续回收

格式：delete []指针名；

delete []p2;

例：

    //在堆区连续申请了5个int类型大小的空间，并将地址赋值给p1int *p1 = new int[5];for(int i=0;i<5;i++){cin >> p1[i];}for(int j=0;j<5;j++){cout << p1[j] << " ";}cout << endl;delete []p1;p1 = nullptr;    //p1 = NULL

new，delete和malloc，free的区别（面试重点）

new，delete

是关键字
申请空间以数据类型为单位
申请堆区空间是时可以初始化
申请什么类型的空间，指针就是什么类型
区分单个，连续的格式
申请对象空间时，会自动调用构造函数
delete释放类对象空间时，会自动调用析构函数

malloc，free

是函数
申请空间以字节为单位
申请堆区空间时不能初始化
申请空间需要强转
不区分单个，连续的格式
申请对象空间时，不会自动调用构造函数
free释放类对象空间时，不会自动调用析构函数

类中的特殊的成员函数

特殊的成员函数的种类：构造函数，析构函数，拷贝构造函数，拷贝赋值函数，移动构造，移动赋值，取地址符重载，常取地址符重载

特殊原因：

这些函数无需程序员手动定义，系统会默认提供，如果程序员手动调用，那么系统就取消提供。
这些函数无需手动调用，在特定的情况下会自动调用，即使是程序员手动定义的函数

构造函数

功能：

用类对象实例化一个对象时，会自动调用构造函数，给该对象申请空间和初始化使用的

格式：

函数名：与类同名

返回值：无，也无void

参数：可以有参数，可以无参数

访问权限：一般为public

类名（形参列表）
{函数体内容；
}

调用时机：

栈区

何时实例化对象，何时自动调用构造函

堆区

何时用new申请对象空间，合适自动调用构造函数

#include <iostream>using namespace std;class Student
{
private:string name;int age;string id;
public:void show(){cout << "名字： " << name << " 年纪：" << age << "  学号:" << id << endl;}//无参构造函数Student(){cout << "Student::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Student(string name,int age,string id){this->name = name;this->age = age;this->id = id;cout << "Student::有参构造函数" << endl;}
};int main()
{Student s1("zhang",10,"20200106133");s1.show();return 0;
}

系统默认提供的是无参构造函数，如果程序员手动定义，则系统取消默认提供，如果后期需要用到无参构造函数，则必须显性定义出来，否则报错。

可以给有参构造函数赋初始值。

初始化列表

构造函数的本身工作是完成类对象申请空间的，而初始化工作由初始化列表完成。

初始化列表由构造函数的形参小括号后由冒号引出

类名(形参1,形参2,形参3,...,形参n):成员变量1(形参1),成员变量2(形参2),成员变量3(形参3),..,成员变量n(形参n)
{函数体内容
}

#include <iostream>using namespace std;class Student
{
private:string name;int age;string id;
public:void show(){cout << "名字： " << name << " 年纪：" << age << "  学号:" << id << endl;}//无参构造函数Student(){cout << "Student::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Student(string name,int age,string id):name(name),age(age),id(id){cout << "Student::有参构造函数" << endl;}
};int main()
{Student s1("zhang",10,"20200106133");s1.show();return 0;
}

类的嵌套

#include <iostream>using namespace std;class Birthday
{
private:int year;int month;int day;
public://无参构造函数Birthday(){cout << "Birethday::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Birthday(int year,int month,int day):year(year),month(month),day(day){cout << "Birthday::有参构造函数" << endl;}
};class Student
{
private:string name;int age;Birthday b;
public://无参构造函数Student(){cout << "Student::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Student(string name,int age,int year,int month,int day):name(name),age(age),b(year,month,day){cout << "Student::有参构造函数" << endl;}};int main()
{Student s1("zhang",24,2002,12,05);return 0;
}

析构函数

功能：

当类对象的生命周期结束后，会自动调用析构函数，来完成类对象的资源回收。

格式：

函数名：~类名

返回值：无返回值，也无void

参数：无参数

调用时机：

栈区：

类对象所在的函数结束，会自动调用析构函数

先构造的对象后析构（栈区先进后出）

堆区：

何时使用delete，何时自动调用析构函数

#include <iostream>using namespace std;class Cat
{
private:string name;string color;
public://无参构造函数Cat(){cout << "Cat::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Cat(string n,string c):name(n),color(c){cout << "Cat::有参构造函数" << endl;}//析构函数~Cat(){cout << "Cat::析构函数" << endl;}
};int main()
{Cat c1("zhang","black");Cat c2;return 0;
}

系统会默认提供一个析构函数，如果程序员手动定义，则系统取消默认提供

每个类中只能由一个析构函数。（原因：析构函数无参，不能重载)

当类中有指针成员时，并且该指针成员指向了堆区空间，此时需要将系统提供的析构函数显性定义出来，在析构函数中手动将指针成员申请的堆区空间释放，否则会导致内存泄漏

拷贝构造函数

功能：

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，用一个类对象给另一个类对象初始化使用的

格式：

函数名：类名

返回值：无返回值，无void

参数：同类的类对象

访问权限：一般为public

类名（const 类名 &other）
{函数体内容；
}

调用时机：

用一个类对象给另一个类对象初始化使用的，自动调用拷贝构造函数
当类对象作为函数的实参传递给形参的过程，自动调用拷贝构造函数
当函数返回一个类对象的时，会自动调用拷贝构造函数

浅拷贝和深拷贝（重点）

系统会默认提供一个拷贝构造函数，如果程序员手动定义，则系统取消默认提供。

系统提供的拷贝构造函数，是将一个对象的所有数据成员初始化另一个对象的所有数据成员，称为浅拷贝。

练习

设计一个Per类，类中包含私有成员:姓名、年龄、指针成员身高、体重，再设计一个Stu类，类中包含私有成员:成绩、Per类对象p1，设计这两个类的构造函数、析构函数和拷贝构造函数。

#include <iostream>using namespace std;class Par
{
private:string name;int age;int *height;int *weight;
public://无参构造函数Par(){cout << "Par::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Par(string n,int a,int h,int w):name(n),age(a),height(new int(h)),weight(new int(w)){cout << "Par::有参构造函数" << endl;}//析构函数~Par(){cout << "Par::析构函数" << endl;}//拷贝构造函数Par(const Par &other):name(other.name),age(other.age),height(new int(*(other.height))),weight(new int(*(other.weight))){cout << "Par:拷贝构造函数" << endl;}
};class Stu
{
private:int score;Par p1;
public://无参构造函数Stu(){cout << "Stu::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Stu(int s,string n,int a,int h,int w):score(s),p1(n,a,h,w){cout << "Stu::有参构造函数" << endl;}//析构函数~Stu(){cout << "Stu::析构函数" << endl;}//拷贝构造函数Stu(const Stu &other):score(other.score),p1(other.p1){cout << "Stu:拷贝构造函数" << endl;}};int main()
{Par p0;Par p("zhang",24,64,180);Par p1 = p;Stu s0;Stu s(98,"zhang",24,64,180);Stu s1 = s;return 0;
}

C++中类的相关学习

练习

最新新闻

热搜词