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【c++】c语言入门到c++使用高手:深入学习C++之类 (二)

【c++】c语言入门到c++使用高手:深入学习C++之类 (二)

第三章 类

第二节 构造函数详解, explicit, 初始化列表

1. 构造函数

  • 在类中,有一种特殊的成员函数,他的名字和类名相同,我们在创建类的对象的时候,这个特殊的成员函数就会被系统自动调用,这个成员函数就叫做"构造函数",因为构造函数会被系统自动调用,我们可以理解构造函数的目的就是初始化类对象的数据成员

  • 特点

  1. 构造函数没有返回值(没有void),这也是构造函数的特殊之处

  2. 不可以手工调用构造函数,否则编译就会出错

  3. 正常情况下,构造函数应该被声明为public,因为我们创建一个对象时,系统要替我们调用public函数,
    因为类缺省的成员是私有成员,必须说明构造函数为public

  4. 构造函数中如果有多个参数,则我们创建对象的时候也要带上这些参数

  • Time.h
//// Created by felaim on 2020/5/26.//#ifndefLESSION_PART_TWO_TIME_H#defineLESSION_PART_TWO_TIME_Hclass Time{private:// 私有成员变量不能在外部直接用成员变量名使用// 可以自己的成员函数调用intMillisecond;//毫秒voidinitMillTime(intmls);public:intHour;intMinute;intSecond;// 成员函数voidinitTime(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec);public://构造函数Time(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec);};#endif//LESSION_PART_TWO_TIME_H
  • Time.cpp
//// Created by felaim on 2020/5/26.//#include"Time.h"// 成员函数initTime的实现// ::叫做作用域运算符,表示initTime属于Time类voidTime::initTime(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec){//成员函数中可以直接使用成员变量名// 哪个对象调用的成员函数,这些成员变量就属于对应的对象Hour=tmphour;Minute=tmpmin;Second=tmpsec;initMillTime(25);}voidTime::initMillTime(intmls){Millisecond=mls;//成员函数访问成员变量}// 构造函数的实现Time::Time(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec){Hour=tmphour;Minute=tmpmin;Second=tmpsec;initMillTime(0);}
  • main.cpp
#include<iostream>#include"Time.h"using namespace std;intmain(){TimemyTime(11,44,43);cout<<"myTime: "<<myTime.Hour<<":"<<myTime.Minute<<":"<<myTime.Second<<endl;Time myTime1=Time(1,2,3);Time myTime2{1,2,3};Time myTime3={1,2,3};Time myTime4=Time{1,2,3};return0;}

2. 多个构造函数

  • 一个类中可以有多个构造函数,就可以为类对象的创建提供多种初始化方法,
    但是多个构造函数要有所区别,不能完全相同

  • Time.h

//// Created by felaim on 2020/5/26.//#ifndefLESSION_PART_TWO_TIME_H#defineLESSION_PART_TWO_TIME_Hclass Time{private:// 私有成员变量不能在外部直接用成员变量名使用// 可以自己的成员函数调用intMillisecond;//毫秒voidinitMillTime(intmls);public:intHour;intMinute;intSecond;// 成员函数voidinitTime(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec);public://构造函数Time(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec);//不加参数Time();};#endif//LESSION_PART_TWO_TIME_H
  • Time.cpp
//// Created by felaim on 2020/5/26.//#include"Time.h"// 成员函数initTime的实现// ::叫做作用域运算符,表示initTime属于Time类voidTime::initTime(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec){//成员函数中可以直接使用成员变量名// 哪个对象调用的成员函数,这些成员变量就属于对应的对象Hour=tmphour;Minute=tmpmin;Second=tmpsec;initMillTime(25);}voidTime::initMillTime(intmls){Millisecond=mls;//成员函数访问成员变量}// 构造函数的实现Time::Time(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec){Hour=tmphour;Minute=tmpmin;Second=tmpsec;initMillTime(0);}Time::Time(){Hour=12;Minute=59;Second=59;}
  • main.cpp
#include<iostream>#include"Time.h"using namespace std;intmain(){TimemyTime(11,44,43);cout<<"myTime: "<<myTime.Hour<<":"<<myTime.Minute<<":"<<myTime.Second<<endl;//使用第二个构造函数Time myTime1;cout<<"myTime1: "<<myTime1.Hour<<":"<<myTime1.Minute<<":"<<myTime1.Second<<endl;// 对象拷贝Time myTime2;// myTime3 并没有调用传统意义上的构造函数,而是调用的是拷贝构造函数,后续会讲Time myTime3=myTime2;return0;}

3. 函数默认参数

  • 规定
  1. 默认值只能放在函数声明中,除非该函数没有函数声明

  2. 在具有多个参数的函数中指定默认值时,默认参数必须出现在不默认参数的右边,一旦某个默认参数开始指定默认值,它右边的所有参数必须指定默认值

  • Time.h
//// Created by felaim on 2020/5/26.//#ifndefLESSION_PART_TWO_TIME_H#defineLESSION_PART_TWO_TIME_Hclass Time{private:// 私有成员变量不能在外部直接用成员变量名使用// 可以自己的成员函数调用intMillisecond;//毫秒voidinitMillTime(intmls);public:intHour;intMinute;intSecond;// 成员函数voidinitTime(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec);public://构造函数Time(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec=22);//不加参数Time();};#endif//LESSION_PART_TWO_TIME_H
  • Time.cpp
//// Created by felaim on 2020/5/26.//#include"Time.h"// 成员函数initTime的实现// ::叫做作用域运算符,表示initTime属于Time类voidTime::initTime(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec){//成员函数中可以直接使用成员变量名// 哪个对象调用的成员函数,这些成员变量就属于对应的对象Hour=tmphour;Minute=tmpmin;Second=tmpsec;initMillTime(25);}voidTime::initMillTime(intmls){Millisecond=mls;//成员函数访问成员变量}// 构造函数的实现Time::Time(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec){Hour=tmphour;Minute=tmpmin;Second=tmpsec;initMillTime(0);}Time::Time(){Hour=12;Minute=59;Second=59;}
  • main.cpp
#include<iostream>#include"Time.h"using namespace std;intmain(){TimemyTime(11,44,43);cout<<"myTime: "<<myTime.Hour<<":"<<myTime.Minute<<":"<<myTime.Second<<endl;//使用第二个构造函数Time myTime1;cout<<"myTime1: "<<myTime1.Hour<<":"<<myTime1.Minute<<":"<<myTime1.Second<<endl;// 有了默认参数过后,第三个参数可以不给对应值,调用三个参数的构造函数TimemyTime2(12,3);cout<<"myTime2: "<<myTime2.Hour<<":"<<myTime2.Minute<<":"<<myTime2.Second<<endl;return0;}

4. 隐式转换和explicit

隐式转换
  • Time.h
//// Created by felaim on 2020/5/26.//#ifndefLESSION_PART_TWO_TIME_H#defineLESSION_PART_TWO_TIME_Hclass Time{private:// 私有成员变量不能在外部直接用成员变量名使用// 可以自己的成员函数调用intMillisecond;//毫秒voidinitMillTime(intmls);public:intHour;intMinute;intSecond;// 成员函数voidinitTime(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec);public://构造函数Time(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec=22);//不加参数Time();//单参数的构造函数Time(inttmphour);};#endif//LESSION_PART_TWO_TIME_H
  • Time.cpp
//// Created by felaim on 2020/5/26.//#include"Time.h"// 成员函数initTime的实现// ::叫做作用域运算符,表示initTime属于Time类voidTime::initTime(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec){//成员函数中可以直接使用成员变量名// 哪个对象调用的成员函数,这些成员变量就属于对应的对象Hour=tmphour;Minute=tmpmin;Second=tmpsec;initMillTime(25);}voidTime::initMillTime(intmls){Millisecond=mls;//成员函数访问成员变量}// 构造函数的实现Time::Time(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec){Hour=tmphour;Minute=tmpmin;Second=tmpsec;initMillTime(0);}Time::Time(){Hour=12;Minute=59;Second=59;}Time::Time(inttmphour){Hour=tmphour;Minute=59;Second=59;}
  • main.cpp
#include<iostream>#include"Time.h"using namespace std;voidfunc(Time time1){cout<<"time1: "<<time1.Hour<<":"<<time1.Minute<<":"<<time1.Second<<endl;return;}intmain(){//可以理解Time myTime={12};//编译系统把数字转换成了Time类型的转换,存在临时对象隐式转换Time myTime1=1;cout<<"myTime1: "<<myTime1.Hour<<":"<<myTime1.Minute<<":"<<myTime1.Second<<endl;Time myTime2=(1,3,4,5,6);cout<<"myTime2: "<<myTime2.Hour<<":"<<myTime2.Minute<<":"<<myTime2.Second<<endl;// 4被转换成了Time临时的对象,调用了单参数的构造函数func(4);return0;}
explicit
  • 能否强制系统,构造函数不能做隐式类型转换?
    如果构造函数声明中explict,则这个构造函数只能用于初始化和显式类型转换

  • 修改Time.h中的单参数函数声明

//单参数的构造函数explicitTime(inttmphour);
  • main.cpp中测试,不允许隐式类型转换
#include<iostream>#include"Time.h"using namespace std;voidfunc(Time time1){cout<<"time1: "<<time1.Hour<<":"<<time1.Minute<<":"<<time1.Second<<endl;return;}intmain(){// 添加explict仍然可行Time myTime{12};cout<<"myTime: "<<myTime.Hour<<":"<<myTime.Minute<<":"<<myTime.Second<<endl;// 添加explict不可行//Time myTime1 = 12;//显式类型转换后可行Time myTime1=Time(8);cout<<"myTime1: "<<myTime1.Hour<<":"<<myTime1.Minute<<":"<<myTime1.Second<<endl;// 4被转换成了Time临时的对象,调用了单参数的构造函数// 进行显式类型转换func(Time(4));return0;}
  • 对于单参数的构造函数,一般都声明称为explicit,使得类构造更加合理一些

5. 构造函数初始化列表

  • 将Time.cpp中原来三参数的构造函数写成如下的形式,即使用了构造函数初始化列表
Time::Time(inttmphour,inttmpmin,inttmpsec):Hour(tmphour),Minute(tmpmin),Second(tmpsec),Millisecond(0){}
  • 这种写法显得比较高大上,显得专业

  • 效率上会更高一些

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