C++ 之 构造函数与析构函数

一、构造函数

1. 构造函数的理解

构造函数用于类的对象初始化，是基于具体对象而言的。我们需要在构造对象时跟据传入的参数进行函数重载，分为默认构造函数（可以显示声明，也可以引式声明）、自定义类型（根据传入的参数类型，参数个数，选择最优匹配的）。基于对象的初始化目的，构造函数时不需要任何返回值的（加入返回值反而是画蛇添足了）。

值得一提的是，构造函数和成员函数（包括静态和非静态）都是属于类的，其存储地址是与具体对象分开存储的。也就是说，一个类只存在一个样本，不属于实例化对象的空间。在采用sizeof（类）时，不需要考虑进去。

构造函数三法则：

（1）如果没有定义复制构造函数，编译器会自动生成默认赋值构造函数。

（2）如果定义了其他构造函数（包括复制构造函数），编译器绝不会生成默认构造函数（此时要显示的定义不带参数的构造函数，为了能定义Base base；这样的实例）。

2. 复制构造函数和对象赋值、运算符operator = 重载

要明白这几个概念，先得清楚几个概念。

（1）在定义一个空类，经过C++处理后，编译器都做了些什么。当用户没有声明时，编译器就会为其声明（编译器版本）一个默认的构造函数、一个copy构造函数、一个copy assignment操作符和一个析构函数。所有这些函数的都是pubic并且inline类型的。

（2）在C++中规定，初始化和赋值是不同的，对象的成员变量的初始化动作发生在进入构造函数本体（也就是{}中的内容）之前。

当类中同时存在复制构造函数和运算符重载最本质的区别是，在进行操作时是否已经为对象分配了空间。

class Base {...}
Base base1;                             .....(1)
Base base2 = base1;                     .....(2)
Base base3(base1);                      .....(3)
Base base4;                             .....(4)
base4 = base1;                          .....(5)
base4(base1);                           .....(6)

上述形式中（1）（4）调用的是默认构造函数，（2）（3）是复制构造函数，（5）调用的运算符重载。（6）比较特殊，没有operator运算符，都分配了空间，调用的是复制构造函数。

值得一提的是（2）（3）之间是有效率的区别的。在（2）中复制构造函数base2先调用的是默认的构造函数bese2()，再调用赋值操作，相当于浪费了默认的构造函数操作。在（3）中会采用成员初始化列表形式，直接将base1中的成员变量赋值，效率较高。

Q：若用户没有定义copy构造函数，则编译器自动生成一个缺省的copy构造函数，它可能会产生什么问题？

A：当对象含有指针数据成员，并用它初始化同类型的另一个对象时，缺省的拷贝构造函数只能将该对象的数据成员复制给另一个对象，而不能将该对象中指针所指向的内存单元也复制过去。这样，就可能出现同一内存单元释放两次，导致程序运行出错。

二、析构函数

与构造函数相对应，没有返回类型，并且没有任何参数类型，只有只有一个（因为一个实例只会调用一个构造函数，所以就算声明了多态构造函数，也只有一个析构函数）。在类中没有声明析构函数，编译器会为类声明默认的析构函数，在生命周期结束时，用于释放类的对象在其生命周期间所申请的资源。

C++编程最难的一部分之一，便是了解何时需要定义析构函数而何时不需要。

1.虚析构函数的使用

C++中，当derived class对象精油一个base class指针被删除，而该base class带着一个非虚虚构函数，其结果未定义–实际执行时通常时对象的derived成分没有被销毁。这就导致了内存泄露，派生类的对象没有被释放，造成了“局部销毁”

两个法则：

（1）带多态性质的基类应该声明一个virtual析构函数。如果类带有任何virtual函数，它就应该拥有一个虚析构函数。

（2）classes的设计目的如果不是作为base class使用，或不是为了具备多态性，它就不应该声明为virtual析构函数。（会导致额外的运行时开销等）