C 程序设计课件:第12章 构造函数.ppt
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在C++编程语言中,构造函数是类的一个特殊成员函数,它的主要作用是在创建对象时对对象进行初始化。第12章"构造函数"详细介绍了构造函数及其在类与对象中的应用。 我们来理解类与对象的概念。类是对具有相同属性和行为的事物的一种抽象,它定义了一组数据成员(属性)和成员函数(行为)。对象则是类的具体实例,每个对象都拥有类定义中的属性和行为。类是模板,而对象是根据这个模板创建的实际存在实体。类可以在程序中多次使用,而对象则可以在程序的不同部分被创建和销毁。 构造函数的引入是因为在C++中,类的数据成员通常需要在对象创建时就被初始化。普通的赋值语句无法满足类成员的初始化,特别是当类包含指针或其他复杂数据结构时。构造函数的命名必须与类名完全相同,并且不带返回类型。在创建对象时,系统会自动调用相应的构造函数,以确保对象的状态符合预期。 例如,我们可以定义一个`Desk`类,包含重量、高度、宽度和长度等属性。构造函数`Desk()`可以用来设置这些属性的初始值。在类的外部,我们可以通过`Desk::Desk()`定义构造函数的实现,初始化每个成员变量。 ```cpp class Desk { public: Desk(); // 构造函数声明 protected: int weight; int high; int width; int length; }; Desk::Desk() { // 构造函数定义 weight = 10; high = 5; width = 5; length = 5; // 输出属性值以验证初始化 std::cout << weight << " " << high << " " << width << " " << length << std::endl; } ``` 当我们创建`Desk`类的对象时,如`Desk da;`,编译器会自动调用构造函数`Desk()`对`da`进行初始化。 除了默认的无参数构造函数,还可以定义带有参数的构造函数,这被称为带参数的构造函数。它们允许在创建对象时传递初始值,如`Desk(int w, int h, int w, int l)`。此外,通过重载构造函数,我们可以为不同情况提供多种构造方式。例如,可以定义一个接受字符串的构造函数来设置对象的描述。 默认构造函数是指没有参数的构造函数,如果类中没有显式定义任何构造函数,编译器会自动生成一个默认构造函数。但如果类中已经定义了其他构造函数,编译器将不会生成默认构造函数,这时若需要使用默认构造函数,就需要显式声明。 在初始化类成员时,可能会遇到一些困惑,例如成员初始化列表的使用。初始化列表允许在构造函数中更高效地初始化数据成员,特别是对于那些包含静态存储分配或复杂类型的成员。例如,成员可以这样初始化: ```cpp Desk::Desk(int w, int h, int w, int l) : weight(w), high(h), width(w), length(l) { // 其他操作 } ``` 构造函数调用的顺序遵循成员在类定义中的声明顺序,这意味着初始化列表中的成员初始化顺序也应与声明顺序一致。 析构函数是与构造函数相对的特殊成员函数,用于在对象生命周期结束时执行清理工作,如释放动态分配的内存。虽然在本章中没有详细展开,但它是C++中管理对象生命周期的关键组成部分。 构造函数是C++面向对象编程中的核心概念,它在创建对象时起着至关重要的作用,负责初始化类的成员变量,并为用户提供灵活的初始化方式。通过对构造函数的理解和熟练运用,可以更好地实现类的设计和对象的管理。
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