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。