C++中类的相关学习

2024-08-31 00:52
文章标签 c++ 学习 相关 中类

本文主要是介绍C++中类的相关学习，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

动态内存分配和回收（堆区）

C语言中动态内存分配和回收使用malloc函数和free函数完成的

C++依旧可以使用上述的两个函数完成，动态内存分配和回收

C++也可以使用两个关键字new和delete来完成动态内存的分配和回收

内存分配

单个申请

格式：数据类型 *指针名 = new 数据类型

int *p1 = new int;    //在堆区申请了int类型大小的空间，并将地址赋值给p1

例：

    //在堆区申请了int类型大小的空间，并将地址赋值给p1int *p1 = new int;cout << *p1 << endl;//在堆区申请了int类型大小的空间并初始化，然后将地址赋值给p1int *p2 = new int(100);cout << *p2 << endl;

连续申请

 //在堆区连续申请了5个int类型大小的空间，并将地址赋值给p1int *p1 = new int[5];for(int i=0;i<5;i++){cin >> p1[i];}for(int j=0;j<5;j++){cout << p1[j] << " ";}cout << endl;

内存回收（释放）

单个回收

格式：delete 指针名；

delete p1；

例：

    //在堆区申请了int类型大小的空间并初始化，然后将地址赋值给p1int *p2 = new int(100);cout << *p2 << endl;delete p2;p2 = nullptr;   //p2 = NULL;

连续回收

格式：delete []指针名；

delete []p2;

例：

    //在堆区连续申请了5个int类型大小的空间，并将地址赋值给p1int *p1 = new int[5];for(int i=0;i<5;i++){cin >> p1[i];}for(int j=0;j<5;j++){cout << p1[j] << " ";}cout << endl;delete []p1;p1 = nullptr;    //p1 = NULL

new，delete和malloc，free的区别（面试重点）

new，delete

  1. 是关键字
  2. 申请空间以数据类型为单位
  3. 申请堆区空间是时可以初始化
  4. 申请什么类型的空间，指针就是什么类型
  5. 区分单个，连续的格式
  6. 申请对象空间时，会自动调用构造函数
  7. delete释放类对象空间时，会自动调用析构函数

malloc，free

  1. 是函数
  2. 申请空间以字节为单位
  3. 申请堆区空间时不能初始化
  4. 申请空间需要强转
  5. 不区分单个，连续的格式
  6. 申请对象空间时，不会自动调用构造函数
  7. free释放类对象空间时，不会自动调用析构函数

类中的特殊的成员函数

特殊的成员函数的种类：构造函数，析构函数，拷贝构造函数，拷贝赋值函数，移动构造，移动赋值，取地址符重载，常取地址符重载

特殊原因：

  • 这些函数无需程序员手动定义，系统会默认提供，如果程序员手动调用，那么系统就取消提供。
  • 这些函数无需手动调用，在特定的情况下会自动调用，即使是程序员手动定义的函数

构造函数

功能：

用类对象实例化一个对象时，会自动调用构造函数，给该对象申请空间和初始化使用的

格式：

函数名：与类同名

返回值：无，也无void

参数：可以有参数，可以无参数

访问权限：一般为public

类名（形参列表）
{函数体内容；
}

调用时机：

栈区

何时实例化对象，何时自动调用构造函

堆区

何时用new申请对象空间，合适自动调用构造函数

#include <iostream>using namespace std;class Student
{
private:string name;int age;string id;
public:void show(){cout << "名字： " << name << " 年纪：" << age << "  学号:" << id << endl;}//无参构造函数Student(){cout << "Student::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Student(string name,int age,string id){this->name = name;this->age = age;this->id = id;cout << "Student::有参构造函数" << endl;}
};int main()
{Student s1("zhang",10,"20200106133");s1.show();return 0;
}

系统默认提供的是无参构造函数，如果程序员手动定义，则系统取消默认提供，如果后期需要用到无参构造函数，则必须显性定义出来，否则报错。

可以给有参构造函数赋初始值。

初始化列表

构造函数的本身工作是完成类对象申请空间的，而初始化工作由初始化列表完成。

初始化列表由构造函数的形参小括号后由冒号引出

类名(形参1,形参2,形参3,...,形参n):成员变量1(形参1),成员变量2(形参2),成员变量3(形参3),..,成员变量n(形参n)
{函数体内容
}
#include <iostream>using namespace std;class Student
{
private:string name;int age;string id;
public:void show(){cout << "名字： " << name << " 年纪：" << age << "  学号:" << id << endl;}//无参构造函数Student(){cout << "Student::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Student(string name,int age,string id):name(name),age(age),id(id){cout << "Student::有参构造函数" << endl;}
};int main()
{Student s1("zhang",10,"20200106133");s1.show();return 0;
}

类的嵌套

#include <iostream>using namespace std;class Birthday
{
private:int year;int month;int day;
public://无参构造函数Birthday(){cout << "Birethday::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Birthday(int year,int month,int day):year(year),month(month),day(day){cout << "Birthday::有参构造函数" << endl;}
};class Student
{
private:string name;int age;Birthday b;
public://无参构造函数Student(){cout << "Student::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Student(string name,int age,int year,int month,int day):name(name),age(age),b(year,month,day){cout << "Student::有参构造函数" << endl;}};int main()
{Student s1("zhang",24,2002,12,05);return 0;
}

析构函数

功能：

当类对象的生命周期结束后，会自动调用析构函数，来完成类对象的资源回收。

格式：

函数名：~类名

返回值：无返回值，也无void

参数：无参数

调用时机：

栈区：

类对象所在的函数结束，会自动调用析构函数

先构造的对象后析构（栈区先进后出）

堆区：

何时使用delete，何时自动调用析构函数

#include <iostream>using namespace std;class Cat
{
private:string name;string color;
public://无参构造函数Cat(){cout << "Cat::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Cat(string n,string c):name(n),color(c){cout << "Cat::有参构造函数" << endl;}//析构函数~Cat(){cout << "Cat::析构函数" << endl;}
};int main()
{Cat c1("zhang","black");Cat c2;return 0;
}

系统会默认提供一个析构函数，如果程序员手动定义，则系统取消默认提供

每个类中只能由一个析构函数。（原因：析构函数无参，不能重载)

当类中有指针成员时，并且该指针成员指向了堆区空间，此时需要将系统提供的析构函数显性定义出来，在析构函数中手动将指针成员申请的堆区空间释放，否则会导致内存泄漏

拷贝构造函数

功能：

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，用一个类对象给另一个类对象初始化使用的

格式：

函数名：类名

返回值：无返回值，无void

参数：同类的类对象

访问权限：一般为public

类名（const 类名 &other）
{函数体内容；
}

调用时机：

  • 用一个类对象给另一个类对象初始化使用的，自动调用拷贝构造函数
  • 当类对象作为函数的实参传递给形参的过程，自动调用拷贝构造函数
  • 当函数返回一个类对象的时，会自动调用拷贝构造函数

浅拷贝和深拷贝（重点）

系统会默认提供一个拷贝构造函数，如果程序员手动定义，则系统取消默认提供。

系统提供的拷贝构造函数，是将一个对象的所有数据成员初始化另一个对象的所有数据成员，称为浅拷贝。

练习

 

设计一个Per类，类中包含私有成员:姓名、年龄、指针成员身高、体重，再设计一个Stu类，类中包含私有成员:成绩、Per类对象p1，设计这两个类的构造函数、析构函数和拷贝构造函数。

#include <iostream>using namespace std;class Par
{
private:string name;int age;int *height;int *weight;
public://无参构造函数Par(){cout << "Par::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Par(string n,int a,int h,int w):name(n),age(a),height(new int(h)),weight(new int(w)){cout << "Par::有参构造函数" << endl;}//析构函数~Par(){cout << "Par::析构函数" << endl;}//拷贝构造函数Par(const Par &other):name(other.name),age(other.age),height(new int(*(other.height))),weight(new int(*(other.weight))){cout << "Par:拷贝构造函数" << endl;}
};class Stu
{
private:int score;Par p1;
public://无参构造函数Stu(){cout << "Stu::无参构造函数" << endl;}//有参构造函数Stu(int s,string n,int a,int h,int w):score(s),p1(n,a,h,w){cout << "Stu::有参构造函数" << endl;}//析构函数~Stu(){cout << "Stu::析构函数" << endl;}//拷贝构造函数Stu(const Stu &other):score(other.score),p1(other.p1){cout << "Stu:拷贝构造函数" << endl;}};int main()
{Par p0;Par p("zhang",24,64,180);Par p1 = p;Stu s0;Stu s(98,"zhang",24,64,180);Stu s1 = s;return 0;
}

这篇关于C++中类的相关学习的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1122425。

相关文章

C++统计函数执行时间的最佳实践

C++统计函数执行时间的最佳实践

《C++统计函数执行时间的最佳实践》在软件开发过程中,性能分析是优化程序的重要环节,了解函数的执行时间分布对于识别性能瓶颈至关重要,本文将分享一个C++函数执行时间统计工具,希望对大家有所帮助... 目录前言工具特性核心设计1. 数据结构设计2. 单例模式管理器3. RAII自动计时使用方法基本用法高级用法
阅读更多...
深入解析C++ 中std::map内存管理

深入解析C++ 中std::map内存管理

《深入解析C++中std::map内存管理》文章详解C++std::map内存管理,指出clear()仅删除元素可能不释放底层内存,建议用swap()与空map交换以彻底释放,针对指针类型需手动de... 目录1️、基本清空std::map2️、使用 swap 彻底释放内存3️、map 中存储指针类型的对象
阅读更多...
Unity新手入门学习殿堂级知识详细讲解（图文）

Unity新手入门学习殿堂级知识详细讲解（图文）

《Unity新手入门学习殿堂级知识详细讲解（图文）》Unity是一款跨平台游戏引擎,支持2D/3D及VR/AR开发,核心功能模块包括图形、音频、物理等,通过可视化编辑器与脚本扩展实现开发,项目结构含A... 目录入门概述什么是 UnityUnity引擎基础认知编辑器核心操作Unity 编辑器项目模式分类工程
阅读更多...
C++ STL-string类底层实现过程

C++ STL-string类底层实现过程

《C++STL-string类底层实现过程》本文实现了一个简易的string类,涵盖动态数组存储、深拷贝机制、迭代器支持、容量调整、字符串修改、运算符重载等功能,模拟标准string核心特性,重点强... 目录实现框架一、默认成员函数1.默认构造函数2.构造函数3.拷贝构造函数(重点)4.赋值运算符重载函数
阅读更多...
C++ vector越界问题的完整解决方案

C++ vector越界问题的完整解决方案

《C++vector越界问题的完整解决方案》在C++开发中,std::vector作为最常用的动态数组容器,其便捷性与性能优势使其成为处理可变长度数据的首选,然而,数组越界访问始终是威胁程序稳定性的... 目录引言一、vector越界的底层原理与危害1.1 越界访问的本质原因1.2 越界访问的实际危害二、基
阅读更多...
Python学习笔记之getattr和hasattr用法示例详解

Python学习笔记之getattr和hasattr用法示例详解

《Python学习笔记之getattr和hasattr用法示例详解》在Python中,hasattr()、getattr()和setattr()是一组内置函数,用于对对象的属性进行操作和查询,这篇文章... 目录1.getattr用法详解1.1 基本作用1.2 示例1.3 原理2.hasattr用法详解2.
阅读更多...
c++日志库log4cplus快速入门小结

c++日志库log4cplus快速入门小结

《c++日志库log4cplus快速入门小结》文章浏览阅读1.1w次，点赞9次，收藏44次。本文介绍Log4cplus，一种适用于C++的线程安全日志记录API，提供灵活的日志管理和配置控制。文章涵盖... 目录简介日志等级配置文件使用关于初始化使用示例总结参考资料简介log4j 用于Java，log4c
阅读更多...
C++归并排序代码实现示例代码

C++归并排序代码实现示例代码

《C++归并排序代码实现示例代码》归并排序将待排序数组分成两个子数组,分别对这两个子数组进行排序,然后将排序好的子数组合并,得到排序后的数组,：本文主要介绍C++归并排序代码实现的相关资料,需要的... 目录1 算法核心思想2 代码实现3 算法时间复杂度1 算法核心思想归并排序是一种高效的排序方式，需要用
阅读更多...
C++11范围for初始化列表auto decltype详解

C++11范围for初始化列表auto decltype详解

《C++11范围for初始化列表autodecltype详解》C++11引入auto类型推导、decltype类型推断、统一列表初始化、范围for循环及智能指针,提升代码简洁性、类型安全与资源管理效... 目录C++11新特性1. 自动类型推导auto1.1 基本语法2. decltype3. 列表初始化3
阅读更多...
C++11右值引用与Lambda表达式的使用

C++11右值引用与Lambda表达式的使用

《C++11右值引用与Lambda表达式的使用》C++11引入右值引用,实现移动语义提升性能,支持资源转移与完美转发；同时引入Lambda表达式,简化匿名函数定义,通过捕获列表和参数列表灵活处理变量... 目录C++11新特性右值引用和移动语义左值 / 右值常见的左值和右值移动语义移动构造函数移动复制运算符
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2