C++——構造函數 constructor

What is constructor

• C++中，如果你想要創建一個object，有一個函數會自動被調用（不需要programmer顯式調用 ），這個函數就是constructor;
• constructor的寫法很獨特，其function name必須和class name相同;
• constructor通過arguments上的差異進而形成ctor的overloading，當然和normal function一樣，ctor也可以有default arguments;
• ctor沒有返回值類型;
• ctor還有個特色功能（ctor獨享），initialization list（初始化列表）。與在{ ... }內部賦值private data，initialization list速度會更快。簡單講，一個variable數值的設定有2個階段，分別是initialization和assignment，initialization先於assignment階段進行。initialization list就是發生在initialization階段，{ ... }內部賦值private data屬於assignment階段。如果不使用initialization list表明你主動放棄initialization階段工作，雖然最后你還是把數值放入到variable，但是時間晚了些，效率差了些;

默認實參，構造函數，普通函數都有這種性質。

ctor's overloading

參考：C++——overloading principle analysis

關於header file、static、inline、variable hides的一點感想

我們知道C不允許overloading，C++允許overloading。C++在編譯器一側時別到的函數名與我們看到的函數名是有很大差異的。normal function和ctor的overloading方式差不多。下圖事normal function的重載。

 

注意：黃色部分①②兩個ctor則不可以同時存在，①對於的ctor所有形參都有默認參數，這時候就相當於default ctor，和②是一樣的效果。編譯器在這種情況下無法做出選擇。雖然這也是overloading，但是這種overloading讓compiler困惑

常量成員函數

在函數后頭加const，表示函數不會改變調用者的內容，或 形參在函數內部不會改變。

如果忘記加const，右下角的例子，c1是個常量，而real和imag卻有可能改變c1，產生矛盾，編譯器報錯。

singleton——把構造函數放在private區

design patrern中 的一種模式

構造函數的作用

①構造對象：在用類定義一個對象時會自動調用構造函數

②初始化對象：類的數據成員往往放在構造函數里面初始化

③類型轉換：看講解

無論C 、C++都是強類型語言，不同類型變量之間不能隨便賦值。很多時候我們認為理所當然的賦值都是借助臨時變量來實現的。看代碼

#include<iostream>
class Test {
public:
    Test(int a=0)
    {
        std::cout << "Create Test Object:" << this<<std::endl;
        this->a = a;
    }
    ~Test()
    {
        std::cout << "Free Test Object:" << this << std::endl;
    }
private:
    int a;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    Test t1;
    t1 = 100;
    getchar();
    return 0;
}

調試結果

 這里調用了2此構造函數，2次析構函數（析構順序是棧操作順序）。輸出結果解析

第1行輸出：執行第19行，調用構造函數

第2行輸出：執行第20行，調用構造函數。這里創建了一個臨時Test類型對象（C++為了凸顯逼格把類類型的變量稱為對象），100就是傳入構造函數的參數。

第3行輸出：第2行構造完臨時對象后，賦值給了對象t1。賦值以后臨時對象的生命期就結束了，這里調用析構函數，終結這個臨時對象

第4行輸出：第22行return 0返回后調用析構函數，終結對象t1

畫圖解釋這一過程

這里面最關鍵的一個環節就是int類型到Test臨時對象轉換，int類型要找到一個途徑來轉換成Test類型。這個途徑是什么呢？  構造函數

而我們代碼里面恰恰有這么個構造函數，他的參數就是一個整形。如果我們干掉這個構造函數，換一個不帶參數的構造函數（或者干脆不寫構造函數，使用默認的），則不能將100賦值給t1

代碼如下

#include<iostream>
class Test {
public:
    Test()
    {
        std::cout << "Create Test Object:" << this << std::endl;
        this->a = a;
    }
    ~Test()
    {
        std::cout << "Free Test Object:" << this << std::endl;
    }
private:
    int a;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    Test t1;
    t1 = 100;
    getchar();
    return 0;
}

#include<iostream>
class Test {
public:
    ~Test()
    {
        std::cout << "Free Test Object:" << this << std::endl;
    }
private:
    int a;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    Test t1;
    t1 = 100;
    getchar();
    return 0;
}

這種情況直接編譯不過。錯誤 C2679 二進制“ = ”: 沒有找到接受“int”類型的右操作數的運算符(或沒有可接受的轉換)。在類型轉換的時候，編譯器試圖尋找能實現轉換的構造函數，能找到就執行構造函數生成一個臨時對象好用於賦值。找不到就報錯。

額外補充：對於隱式類型轉換，生成的臨時對象具有const性質。參考 C++——引用

 explicit關鍵字

有的時候我們會發現構造函數前面加了個關鍵字explicit，代碼如下

#include<iostream>
class Test {
public:
    explicit Test(int a = 0)
    {
        std::cout << "Create Test Object:" << this << std::endl;
        this->a = a;
    }
    ~Test()
    {
        std::cout << "Free Test Object:" << this << std::endl;
    }
private:
    int a;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    Test t1;
    t1 = (Test)100;
    getchar();
    return 0;
}

在進行賦值 或 類型轉換的時候，如果要借助構造函數是不允許隱式轉換的。所以第20行必須強制轉換（顯式轉換）。