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?發布時間?：2024-06-06 09:02:26

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🎄一、為什么需要構造函數

C++的目標之一是讓使用類對象就像使用標準類型一樣。如果沒有構造函數，就無法創建對象并初始化。下面代碼演示了CDate類對象初始化時會報錯。

int year = 2001； // 有效初始化struct thing
{char * pn；int m;
};
thing amabob = {"wodget", -23};	// 有效初始化class CDate
{int year;int mon;int day;
};
CDate date = {2024, 06, 05}; // 編譯報錯

這里CDate類對象初始化出錯的原因是，數據部分是私有的，只能通過類成員函數去訪問，如果將數據設置為公有會違背“數據隱藏”的思想。所以，我們需要一個成員函數，能夠在創建對象時初始化數據部分。C++提供了這樣的函數——構造函數。

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🎄二、什么是構造函數

構造函數：專門用于構造新對象、 將值賦給它們的數據成員。

構造函數的函數名和類名相同，沒有返回值類型，會在創建對象時自動調用一次，目的是初始化對象。

下面看看怎樣聲明和定義構造函數? 以 CDate 類為例，代碼如下：

class CDate
{
public:CDate(int year, int mon, int day); // 構造函數聲明
private:int m_year;int m_mon;int m_day;
};// 構造函數定義
CDate::CDate(int year, int mon, int day)
{m_year = year;m_mon = mon;m_day = day;
}

在編寫類成員函數時，需要注意，參數名不能和類成員名相同，否則最終代碼會寫出year=year，為了避免這種情況，常見的做法是在數據成員前加m_前綴表示其為類成員。

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🎄三、使用構造函數

C++提供了兩種使用構造函數來初始化對象的方式。

• 1、顯式地調用構造函數：

  CDate date = CDate(2024,6,5);
  

• 2、隱式地調用構造函數：

  CDate date(2024,6,5);	// 這種形式更緊湊
  

每次創建類對象（甚至使用 new 動態分配內存）時，C++都自動調用類構造函數。下面是將構造函數與 new 一起使用的方法，這種情況下，對象沒有名稱，但可以使用指針來管理該對象：

CDate *pDate = new CDate(2024,6,5);

另外，如果編譯器支持C++11，則支持下面三種寫法：

CDate date = {2024,6,5};	// C++11
CDate date{2024,6,5};
CDate *pDate = new CDate{2024,6,5};

注意：無法使用對象來調用構造函數，因為在構造函數構造出對象之前，對象是不存在的。因此構造函數被用來創建對象，而不能通過對象來調用。

結合上個小節，下面代碼演示了怎么聲明、定義、使用構造函數：

// g++ 09_Construct_Date.cpp
#include <iostream>using namespace std;class CDate
{
public:CDate(int year, int mon, int day); // 構造函數聲明void show(){cout << "Date: " << m_year << "." << m_mon << "." << m_day << endl;}private:int m_year;int m_mon;int m_day;
};// 構造函數定義
CDate::CDate(int year, int mon, int day)
{m_year = year;m_mon = mon;m_day = day;
}int main()
{CDate date = CDate(2024,6,5);date.show();CDate date1(2024,6,6);date1.show();CDate *pDate = new CDate(2024,6,7);pDate->show();return 0;
}

運行結果：

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🎄四、默認構造函數

首先要清楚一點，構造函數可以存在多個，并且形成重載的關系，編譯器會根據參數自動選擇調用那個構造函數。我們可以改一下上面代碼的類如下，多了兩個重載的構造函數：

class CDate
{
public:CDate(int year, int mon, int day);	// 構造函數聲明CDate(int year, int mon);			// 構造函數聲明CDate();							// 構造函數聲明void show(){cout << "Date: " << m_year << "." << m_mon << "." << m_day << endl;}private:int m_year;int m_mon;int m_day;
};

默認構造函數：如果類沒有提供任何的構造函數，則編譯器會自動提供一個默認構造函數，它沒有參數，也不做任何工作。
CDate 類的默認構造函數可能如下：

CDate::CDate(){
}

在未提供顯式初始值去創建對象時會調用默認構造函數，如下：

CDate date;	// 未顯示提供初始值，會調用默認構造函數

注意：如果類提供了構造函數，則編譯器就不會在提供默認構造函數。如果該類需要使用默認構造函數，則需要程序員在類中為其提供默認構造函數，或者將其中一個構造函數的參數都給默認值。

在設計類時， 通常應提供對所有類成員做隱式初始化的默認構造函數。

上個小節代碼中，我們為 CDate 類只提供了一個帶有構造函數，所以，如果程序中使用 CDate date; 則會報錯：error: no matching function for call to ‘CDate::CDate()’，下面我們修改一下，為其提供一個默認構造函數：

// g++ 09_Construct_Date.cpp
#include <iostream>using namespace std;class CDate
{
public:CDate(int year, int mon, int day);	// 構造函數聲明CDate(){}							// 默認構造函數void show(){cout << "Date: " << m_year << "." << m_mon << "." << m_day << endl;}private:int m_year;int m_mon;int m_day;
};// 構造函數定義
CDate::CDate(int year, int mon, int day)
{m_year = year;m_mon = mon;m_day = day;
}int main()
{CDate date = CDate(2024,6,5);date.show();CDate date1(2024,6,6);date1.show();CDate *pDate = new CDate(2024,6,7);pDate->show();CDate date_default;date_default.show();return 0;
}

運行結果如下：date_default 對象的值是亂碼，因為我們的提供的默認構造沒做任何東西，正常編寫代碼時會做一些初始化動作。

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🎄五、成員初始化列表

在C++中，const修飾的變量必須初始化，引用也必須初始化。如果一個類存在const成員或引用成員，則上面的構造函數無法對這兩類成員進行初始化。C++為構造函數提供了 成員初始化列表 來解決這類問題。

成員初始化列表：成員初始化列表由逗號分隔的初始化列表組成(前面帶冒號)。它位于構造函數參數列表的右括號之后、函數體左括號之前。

CDate 類的 成員初始化列表 可以寫成下面代碼：

CDate():m_year(2024), m_mon(1), m_day(1)
{}

注意：成員初始化列表 只能在構造函數中使用。一旦類中出現const成員或引用成員，則編譯器會要求每個構造函數都去初始化這兩類成員，且必須使用 成員初始化列表。

下面對上個小節的代碼修改一下，在 CDate 類中聲明一個 const 變量，代碼如下：

// g++ 09_Construct_Date.cpp
#include <iostream>using namespace std;class CDate
{
public:CDate(int year, int mon, int day);	// 構造函數聲明//CDate(){}							// 默認構造函數CDate():Month(12)					// 默認構造函數{//Month = 12;		// 報錯：assignment of read-only member ‘CDate::Month’m_year = 2024;m_mon = 1;m_day = 1;}void show(){cout << "Date: " << m_year << "." << m_mon << "." << m_day << endl;}private:int m_year;int m_mon;int m_day;const int Month;
};// 構造函數定義
CDate::CDate(int year, int mon, int day):Month(12)
{m_year = year;m_mon = mon;m_day = day;
}int main()
{CDate date = CDate(2024,6,5);date.show();CDate date1(2024,6,6);date1.show();CDate *pDate = new CDate(2024,6,7);pDate->show();CDate date_default;date_default.show();return 0;
}

🎄六、總結

👉本文詳細介紹了C++中的構造函數，怎樣聲明、定義、使用構造函數，默認構造函數，構造函數的成員初始化列表。

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參考：
《C++ Primer Plus》