GeekBand C++面向对象高级编程(上)第二周

本周以class with pointer的代表:string类开始讲解

string类有标准库,但太庞大,本课程为侯老师简化版

int main()

{

String s1("hello");

String s2("world");

String s3(s2);//拷贝构造

cout << s3 << endl;

s3 = s1;//拷贝赋值

cout << s3 << endl;

cout << s2 << endl;

cout << s1 << endl;

}

字符串:

class String

{

public:

String(const char* cstr=0);

String(const String& str);//拷贝构造

String& operator=(const String& str);//重载“=”    只要类带着指针,一定要这两个函数

~String();//析构函数,死亡时被调用  这三个带注释的叫 big three

char* get_c_str() const { return m_data; }//只要函数不改变数据,就加上const

private:

char* m_data;

};

为什么是指针?答:“动态”

构造函数和析构函数

inline

String::String(const char* cstr)

{

if (cstr) {

m_data = new char[strlen(cstr)+1];

strcpy(m_data, cstr);

}

else {

m_data = new char[1];

*m_data = '\0';

}

}

inline

String::~String()

{

delete[] m_data;//删除指针

}

class with pointer members 必须有 copy ctor 和 copy op =


浅拷贝 深拷贝:

复制指针 or 完全copy

赋值

inline

String& String::operator=(const String& str)

{

if (this == &str)

return *this;//检测自我赋值 作用 1:效率 2:安全

delete[] m_data;

m_data = new char[ strlen(str.m_data) + 1 ];

strcpy(m_data, str.m_data);

return *this;

}



这是operator = 必须检查self assignment的原因。“安全性”

所谓stack 所谓heap

stack:存在于某作用域中的内存空间

heap:global,程序通过动态分配来取


stack,作用域结束后死亡

如果是作用域内的static变量,他的生命在作用域结束后还在

如果变量声明不在作用域内,则为global,生命在程序结束后结束


这张图告诉我们用指针new的变量一定要记得delete

下面是complex和string类的new 和 delete 的流程图:

complex:


总结:先划出一块大小,后调用构造函数


总结:先调用析构函数,再删除内存空间

string:


总结:先创建指针 再调用构造函数把实际的“Hello”字符串绑定到指针上


总结:先调用析构函数,再杀掉动态分配的内存


浅绿色:class实际大小

灰色:cookie

红色:表明总大小

深绿色:凑数16倍数


橘黄:debugger

白色:大小 数量

绿色:凑数

灰色:实际



黄色:可写可不写,不写的话编译器自动加

加了static后,和对象分离,单独在内存中

函数只有一份,通过this处理不同对象的数据

静态函数无this pointer,只能处理静态数据

构造函数和默认构造函数

在类中存在一个默认的构造函数:(例如class Point中)

Point(){};

当我们显式定义一个构造函数后,系统会自动将默认的构造函数覆盖,例如:

Point(intw,inth) : width(w), height(h) {};

我想默认的构造函数什么都不干,覆盖就覆盖了呗,冒似没有什么影响。但是以下常用的语句:

Pointp1;

编译器却提示报错:不存在默认构造函数。细想下默认构造函数不接受参数特性,不正是为了Point p1;这样的声明语句服务的吗?所以如果想使用Point p1; 声明一个无初始值的对象,需显式的定义一个默认构造函数Point (){};。

但是你一定见过以下的用法:

Point(intw=0,inth=0) : width(w), height(h) {};

定义这样的构造函数,不加Point (){};的情况下也能使用Point p1;这样的默认声明语句。我理解这是因为给出默认值的参数可以省略不写,全部参数都给出默认值,不就都可以省略吗?等同与Point()这种形式了。

在我看来这种默认值的构造函数形式更好,不仅可以省略默认构造函数的显式书写,还可以给出声明对像的默认值。而默认的构造函数的声明了一个对象,却不给对象中的数据赋值。一旦你在赋值前使用他,得出来的值都不知道是什么,我电脑上vs2015中默认构造函数声明后访问数据的结果是:

default ctor

所以,我对自己说能给默认值的尽量给默认值。

类中的构造与复制

在类中复制构造函数(copy ctor)可以认为是对构造函数(ctor)的重载,参数类型是类对象的引用。都是在生成类对象时编译器根据参数类型调用的。从以下例子可以论证:(为了显式调用那个函数,我在各函数内部增加了函数显式说明语句cout<<"...",这个方法感谢geekband交流群里的同学所教,下面内容也是大家讨论所得)

#includeusingnamespacestd;classPoint{intwidth, height;public:    Point(intw,inth) : width(w), height(h)        {cout<<"implicit Point ctor\n"; };//show the callPoint(Point & p)          { width = p.width;height = p.height;cout<<"copy Point ctor\n";//show the call};voidprint()const{cout<< width <<" , "<< height << endl; };};intmain(){Pointp1(3,4);    p1.print();Pointp2(p1);    p2.print();cin.get();return0;}

编译结果:

ctor

可以看出p1 的确调用ctor,p2调用copy ctor。

另外我们知道copy op= 也是一种复制,与copy ctor不同处是将已有的对象的数据复制给另一个已有的对象。

voidoperator=(constPoint & p) { width = p.width; height = p.height;cout<<"copy op= \n";//show the call};

用法是:

Pointp1(3,4),p2;Pointp3(p1);//copy ctorp2=p1;//copy op=

测试结果:

copy_op=

但是有一种用法叫初始化:

Point p4=p1;

从形式上看有两种解释:

1,调用默认构造函数Point p4,先声明p4,然后copy op=赋值p1给p4。

2,将p1作为复制构造函数的参数Point&,进行复制构造,声明p4。

到底哪一种方式呢?程序测试结果:

initialization

可以看出是直接调用copy ctor的。

可以得出结论:=在给已声明对象赋值时,调用copy op=;在用于新对象的初始化复制时是调用copy ctor的。

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