C++类和对象（2）

类的默认成员函数

类的6个默认成员函数：构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载、取地址& 及 const取地址 操作符重载。

默认成员函数：用户可以实现，但当不显式实现时，编译器会自动生成的成员函数。

构造函数

class A {
public:A() {_a = 6;}A(int x) {_a = x;}
private:int _a;
};

定义：与类名同名，创建类类型的对象时，编译器自动调用，用来初始化对象。且构造函数没有返回值，可以重载。

注意：C++将类型分为内置类型(基本类型)和自定义类型。内置类型就是语言提供的数据类型，如：int/char...，自定义类型就是我们使用class/struct/union等自己定义的类型。

对内置类型，默认构造函数不作处理；

对自定义类型，调用这个自定义类型的构造函数。

析构函数

class A {
public:~A() {_a = 0;	// 实际上可以什么都不做，因为局部变量出了作用域会被销毁}
private:int _a;
};

定义：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，局部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。

析构函数名是在类名前加上字符 ~ ，无参数无返回值，若未显式定义，系统会自动生成默认的析构函数。

注：析构函数不能重载。并且如果对象中申请了资源，析构函数一定要显式定义，否则会造成内存泄漏等问题。

拷贝构造函数

class A {
public:A(const A& a1) {this->_a = a1._a;}
private:int _a;
};

定义：拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存 在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。

另外，拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错， 因为在传值传参时，又会再次调用拷贝构造函数，自己调用自己会引发无穷递归调用。

class A {
public:A(const A a1) {    // 会引发无穷递归this->_a = a1._a;}
private:int _a;
};

若未显式定义，编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝。

所以，一旦类中涉及到资源的申请等情况，需要显式定义拷贝构造函数进行深拷贝。

对于内置类型，默认的拷贝构造函数会进行值拷贝；

对于自定义类型，编译器会调用该自定义类型的拷贝构造函数。

赋值运算符重载

C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载，运算符重载是具有特殊函数名的函数。

函数原型：返回值类型 operator操作符(参数列表)

下面代码段分别重载了 += 运算符 和 赋值运算符，等于是自己为 A 这个类定义了一种新的运算符规则：

class A {
public:A& operator+=(int x) {this->_a += x;return *this;}
private:int _a;
};

class A {
public:A& operator=(const A& a2) {this->_a = a2._a;return *this;}
private:int _a;
};

为什么赋值运算符的重载有返回值？因为内置类型的赋值运算符的返回值就是左操作数，也方便连续赋值的操作。

注：赋值运算符是只能重载成类的成员函数，而不能重载为全局函数。因为赋值运算符如果不显式实现，编译器会生成一个默认的。此时用户再在类外自己实现一个全局的赋值运算符重载，就和编译器在类中生成的默认赋值运算符重载冲突了。

与拷贝构造函数对比

共同点：赋值重载和拷贝构造，本质都是完成拷贝行为

区别：

赋值重载：是两个已经存在的对象之间的拷贝；

A a1;
A a2;
a1 = a2;

拷贝构造：一个已经存在的对象去初始化另一个需要创建的对象；

A a1;
A a2 = a1;
// 或
A a1;
A a2(a1);

前置++ 和 后置++ 的重载

前置++和后置++都是一元运算符，也就是说在重载时只需要一个参数。那么为了区分，让它们形成正确的重载，C++规定：后置++重载时多增加一个int类型的参数，但是调用时，不需要传递该int参数，编译器自动传递。

前置++的重载：

前置++ 返回的是+1之后的值，所以这里对成员变量+1之后，返回引用（因为出了这个函数作用域，对象依然存在）。

class A {
public:A& operator++() {this->_a += 1;return *this;}
private:int _a;
};

后置++的重载：

后置++ 返回的是+1之前的值，所以事先使用临时变量tmp保存+1之前的值，用来返回，这里返回没有使用引用返回，因为出了函数作用域，tmp局部对象已经销毁，返回的是tmp的一份具有常性的临时拷贝。

class A {
public:A operator++() {A tmp = *this;this->_a += 1;return tmp;}
private:int _a;
};

const成员函数

将const修饰的“成员函数”称之为const成员函数，const修饰类成员函数，实际修饰该成员函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改。

class A {
public:A& operator++() const {this->_a += 1;    // 这一句会报错，成员变量不能修改}
private:int _a;
};

取地址& 及 const取地址 操作符重载

这两个运算符一般不需要重载，使用编译器生成的默认取地址的重载即可，只有特殊情况，才需 要重载

class A {
public:A* operator&() {return this;}const A* operator&() const {return this;}
private:int _a;
};

本节思考：我们对默认成员函数的重载，都是为了自定义类型服务的，与内置类型无关。