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C++类成员函数与构造函数详解

在C++编程中，类的成员函数与构造函数是核心概念，掌握它们是开发高质量C++程序的基础。以下将从这两个方面展开详细讲解。

一、类的成员函数

1.1 函数声明

在类中定义成员函数的基本方式是用public、protected或private修饰。函数的声明格式如下：

class 类名 {
    修饰符1： 变量1类型 变量1名称;
    变量2类型 变量2名称;
    ...
    国家建: 函数1返回类型 函数1名称();
    ...
    函数N返回类型 函数N名称();
}

例如：

class People {
    public:
        string name;
        long score;
    public:
        void PlayGameScore();
}

1.2 函数定义

函数定义时需要用到class名::函数名{...}的语法结构。定义时需要包含函数的具体实现逻辑。例如：

void People::PlayGameScore() {
    cout << score << endl;
}

二、构造函数

2.1 构造函数的特点

• 构造函数的名称必须与类名相同。
• 构造函数没有返回类型声明。

2.2 构造函数的作用

• 初始化对象的数据成员。
• 对于类对象的创建，编译器负责为对象分配内存空间并自动调用构造函数，从而完成成员变量的初始化。

2.3 构造函数的种类

• 无参构造：没有接受参数的构造函数。

  • 若类中未定义任何构造函数，系统会自动生成默认的无参构造函数。

• 一般构造函数（重载构造）：接受多个参数的构造函数。

  • 需要根据具体需求重载不同的构造函数。

• 拷贝构造函数：接受一个类对象的拷贝，完成对象的深拷贝。

  • 通常用于对象的深复制操作。

2.4 注意事项

• 如果类中定义了构造函数，系统将不再自动生成默认构造函数。
• 如果需要默认的无参构造函数（即方便的空构造），需手动声明。

2.5 常见用法

• 一般用于初始化类对象的成员变量。
• 构造函数可以是显式声明的，也可以是根据编译器默认生成的。

三、带参构造函数

3.1 定义带参构造函数

• 带参构造函数的语法格式如下：

类名::构造函数名(参数类型1 参数1, 参数类型2 参数2, ..., 参数类型N 参数N) {
    // 构造函数实现代码
}

例如：

Student::Student(string name, string desc) {
    m_name = name;
    m_desc = desc;
}

3.2 构造函数的调用

通过以下方式可以调用构造函数：

// 栈内构造
Student stu = Student("张三", "我要好好学习");
Student stu2(18);
// 堆内构造
Student* stu3 = new Student("李四", "好好学习");
stu3->ShowInfo();
delete stu3;

3.3 构造函数的重载

• 构造函数的重载遵循与普通函数重载相同的规则，具体方式如下：

// 只重载选择性参数
Student stu4 = 50; // 调用的是 Student(int) 构造函数

示例

Student 类的定义

#include "Student.h"
#include 
   
    
using namespace std;
class Student {
public:
    // 默认构造函数
    Student();
    // 带参构造函数
    Student(string name, string desc);
    Student(int age); // 可以写成 Student(int)
    virtual ~Student();
    void ShowInfo();
    string Getname() { return m_name; }
    void Setname(string val) { m_name = val; }
    string Getdesc() { return m_desc; }
    void Setdesc(string val) { m_desc = val; }
    int Getage() { return m_age; }
    void Setage(int val) {
        if (val < 0) {
            m_age = 18;
        } else {
            m_age = val;
        }
    }
protected:
    private:
    string m_name;
    string m_desc;
    int m_age;
};
   

Student.cpp 中的实现

#include "Student.h"
#include 
   
    
using namespace std;
Student::Student() {
    cout << "默认构造" << endl;
}
Student::Student(string name, string desc) {
    m_name = name;
    m_desc = desc;
}
   

main.cpp 的主函数

#include "bits/stdc++.h"
#include "Student.h"
using namespace std;
int main() {
    Student stu1; // 栈内构造
    stu1.ShowInfo();
    Student stu2("张三", "我要好好学习");
    stu2.ShowInfo();
    Student stu3(18);
    stu3.ShowInfo();
    Student stu4 = 50; // 调用 Student(int) 构造
    stu4.ShowInfo();
    Student* stu5 = new Student("李四", "好好学习");
    stu5->ShowInfo();
    delete stu5;
    return 0;
}

输出结果

输出将包含以下信息：

• 默认构造调用带参构造：Student(string name, string desc)调用带参构造：Student(int age)调用带参构造：Student(int age)
• 我要好好学习张三调用函数：ShowInfo()
• 好好学习李四调用函数：ShowInfo()

通过上述内容，可以看出构造函数在类程序设计中的重要性。理解和掌握构造函数的用法，可以极大提升你的C++编程能力。