03 构造与析构

C++构造函数与析构函数详解总结

一、构造函数（Constructor）

1. 基本概念
   构造函数是类的特殊成员函数，用于在对象创建时初始化数据成员。
   • 必须与类名同名，无返回值（包括void）。

   • 支持重载、默认参数，可隐式调用（如类型转换）。

   • 若未显式定义，编译器生成缺省构造函数，但不会初始化成员（值为随机）。

2. 定义与调用

   class A {
   public:A() { /* 无参构造 */ }          // 缺省构造函数A(int a, int b) { /* 带参构造 */ } // 重载构造函数A(int a, int b = 10) { /* 默认参数 */ } 
   };A a1;          // 调用缺省构造
   A a2(1, 2);    // 调用带参构造
   A a3 = 5;      // 隐式构造（单参数构造函数）
   

3. 注意事项
   • 缺省构造函数冲突：若定义无参构造或全缺省参数构造，编译器不再生成缺省版本。

   • 必须唯一：对象实例化时必须有唯一匹配的构造函数。

   • 初始化列表（补充）：推荐用初始化列表初始化成员，提高效率。

   A(int a, int b) : x(a), y(b) {}
   

---

二、析构函数（Destructor）

1. 基本概念
   析构函数用于对象生命周期结束时释放资源（如动态内存）。
   • 命名：~ClassName()，无参数和返回值。

   • 每个类只能有一个析构函数，不可重载。

   • 若未显式定义，编译器生成缺省析构函数（不处理动态内存）。

2. 动态内存管理

   class Str {char* sp;
   public:Str(const char* s) { sp = new char[strlen(s)+1]; strcpy(sp, s); }~Str() { delete[] sp; } // 必须显式释放动态内存
   };Str* s = new Str("Hello");
   delete s; // 调用析构函数释放内存
   

3. 对象数组与delete[]

   A* arr = new A[3]; // 调用3次构造函数
   delete[] arr;      // 调用3次析构函数
   

---

三、拷贝构造函数（Copy Constructor）

1. 作用
   用同类对象初始化新对象，实现深拷贝（避免指针成员浅拷贝问题）。

   class A {
   public:A(const A& other) { x = other.x; y = other.y; } // 显式拷贝构造
   };
   

2. 默认行为与问题
   • 默认拷贝构造函数逐个复制成员（浅拷贝）。

   • 指针成员陷阱：浅拷贝导致多个对象指向同一内存，需手动深拷贝。

   // 错误示例：默认拷贝构造导致重复释放
   class Str {char* sp;
   public:Str(const Str& s) : sp(s.sp) {} // 浅拷贝~Str() { delete[] sp; }
   };
   

3. 正确实现深拷贝

   Str(const Str& s) {sp = new char[strlen(s.sp)+1];strcpy(sp, s.sp);
   }
   

---

四、其他关键点

1. 隐式类型转换
   • 单参数构造函数支持隐式转换（可用explicit禁止）：

   explicit B(int a) { /* 禁止 B b = 10; */ }
   

2. 对象存储类型与构造/析构顺序
   • 全局对象：程序启动构造，结束析构。

   • 局部对象：进入作用域构造，离开时析构。

   • 静态局部对象：首次定义时构造，程序结束析构。

   • 动态对象：new时构造，delete时析构。

3. 临时对象与赋值

   a1 = A(3, 30); // 创建临时对象，赋值后立即析构
   

---

五、总结
• 构造函数：初始化对象，支持重载、默认参数，注意缺省构造冲突。

• 析构函数：释放资源，必须处理动态内存，避免泄漏。

• 拷贝构造：深拷贝解决指针问题，避免默认浅拷贝的陷阱。

• 动态内存：new/delete配对使用，数组需delete[]。

• 隐式转换：单参构造支持=赋值，可用explicit限制。

正确使用构造与析构函数是C++资源管理（RAII）的核心，确保对象生命周期内资源安全高效使用。