C++構(gòu)造函數(shù)
當(dāng)創(chuàng)建一個對象時，往往需要做一些初始化工作，例如對數(shù)據(jù)成員賦值等。為了解決這個問題，C++提供了構(gòu)造函數(shù)。
構(gòu)造函數(shù)（Constructor）是一種特殊的成員函數(shù)，它的名字和類名相同，沒有返回值，不需要用戶調(diào)用（用戶也不能調(diào)用），而是在創(chuàng)建對象時自動執(zhí)行。構(gòu)造函數(shù)的作用是在創(chuàng)建對象時進行初始化工作，最常見的就是對成員變量賦值。
一個構(gòu)造函數(shù)的例子：
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#include <iostream>using namespace std;class Student{private: char *name; int age; float score;public: //聲明構(gòu)造函數(shù) Student(char *, int, float); //聲明普通成員函數(shù) void say();};//定義構(gòu)造函數(shù)Student::Student(char *name1, int age1, float score1){ name = name1; age = age1; score = score1;}//定義普通成員函數(shù)void Student::say(){ cout<<name<<"的年齡是 "<<age<<"，成績是 "<<score<<endl;}int main(){ //根據(jù)構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對象 Student stu("小明", 15, 90.5f); //傳參形式類似于函數(shù)調(diào)用 stu.say(); return 0;} |
運行結(jié)果：
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小明的年齡是 15，成績是 90.5 |
在類中我們定義了一個構(gòu)造函數(shù) Student()，它的作用是給3個 private 屬性的成員變量賦值。在 main 函數(shù)中，我們根據(jù)構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建了一個對象 stu；因為構(gòu)造函數(shù)有參數(shù)，所以創(chuàng)建對象時要相應(yīng)地傳入實參，形式類似于函數(shù)調(diào)用。
讀者要注意：一旦在類中定義了構(gòu)造函數(shù)，那么創(chuàng)建對象時一定會被執(zhí)行；如果構(gòu)造函數(shù)有參數(shù)，創(chuàng)建對象時就要傳參。
另外，構(gòu)造函數(shù)主要用來進行初始化，沒有返回值（有返回值沒有任何意義），這就意味著：
不管是聲明還是定義，函數(shù)名前面都不能出現(xiàn)返回值類型，即使是 void 也不允許；
函數(shù)體中不能有 return 語句。
默認構(gòu)造函數(shù)
如果用戶自己沒有定義構(gòu)造函數(shù)，那么編譯器會自動生成一個默認的構(gòu)造函數(shù)，只是這個構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體是空的，也沒有參數(shù)，不執(zhí)行任何操作。比如上面的 Student 類，默認生成的構(gòu)造函數(shù)如下：
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Student(){} |
一個類，必須有構(gòu)造函數(shù)，要么用戶自己定義，要么編譯器自動生成。一旦用戶自己定義了構(gòu)造函數(shù)，不管它是 public 屬性的，還是 private、protected 屬性的，編譯器都不再自動生成。上面的 Student 類，只有一個構(gòu)造函數(shù)，就是我們自己定義的。
實際上，編譯器只有在必要的時候才會生成默認構(gòu)造函數(shù)，而且它的函數(shù)體一般不為空。默認構(gòu)造函數(shù)的目的是幫助編譯器做初始化工作，而不是幫助程序員。這是C++的內(nèi)部實現(xiàn)機制，這里不再深究，初學(xué)者可以按照上面說的“一定有一個空函數(shù)體的默認構(gòu)造函數(shù)”來理解。
構(gòu)造函數(shù)的重載
和普通成員函數(shù)一樣，構(gòu)造函數(shù)是允許重載的。一個類可以提供多個構(gòu)造函數(shù)，讓用戶在創(chuàng)建對象時進行選擇，編譯器會根據(jù)創(chuàng)建對象時傳遞的參數(shù)來確定調(diào)用哪一個構(gòu)造函數(shù)。也就是說：
只有一個構(gòu)造函數(shù)會被執(zhí)行；
創(chuàng)建對象時提供的參數(shù)必須和其中的一個構(gòu)造函數(shù)匹配，否則編譯錯誤。
一個構(gòu)造函數(shù)重載的例子：
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#include <iostream>using namespace std;class Student{private: char *name; int age; float score;public: //聲明構(gòu)造函數(shù) Student(); Student(char *, int, float); //聲明普通成員函數(shù) void setname(char *); void setage(int); void setscore(float); void say();};//定義構(gòu)造函數(shù)Student::Student(){}Student::Student(char *name1, int age1, float score1){ name = name1; age = age1; score = score1;}//定義普通成員函數(shù)void Student::setname(char *name1){ name = name1;}void Student::setage(int age1){ age = age1;}void Student::setscore(float score1){ score = score1;}void Student::say(){ cout<<name<<"的年齡是 "<<age<<"，成績是 "<<score<<endl;}int main(){ //創(chuàng)建對象時初始化成員變量 Student stu1("小明", 15, 90.5f); stu1.say(); //調(diào)用成員函數(shù)來初始化成員變量的值 Student stu2; stu2.setname("李磊"); stu2.setage(16); stu2.setscore(95); stu2.say(); return 0;} |
運行結(jié)果：
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小明的年齡是 15，成績是 90.5李磊的年齡是 16，成績是 95 |
類中定義了兩個構(gòu)造函數(shù)，一個帶參數(shù)一個不帶參數(shù)，它們是重載關(guān)系。當(dāng)根據(jù)不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對象時，不需要傳參，成員變量不會被初始化，所以要調(diào)用成員函數(shù)來設(shè)置它們的值。
C++帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)
不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)使該類的每一個對象都得到相同的初始值。
如果希望對不同的對象賦予不同的初始值，則需要使用帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，在調(diào)用不同對象的構(gòu)造函數(shù)時，將不同的數(shù)據(jù)傳給構(gòu)造函數(shù)，以實現(xiàn)不同的初始化。
構(gòu)造函數(shù)首部的一般格式為：
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構(gòu)造函數(shù)名(類型1 形參1, 類型2 形參2, …) |
由于用戶是不能調(diào)用構(gòu)造函數(shù)的，因此無法采用常規(guī)的調(diào)用函數(shù)的方法給出實參。實參是在創(chuàng)建對象時給出的。創(chuàng)建對象的一般格式為：
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類名 對象名(實參1, 實參2, …); |
【例】有兩個長方柱，其長、寬、高分別為12, 20, 25和10, 14, 20，求它們的體積。編寫一個基于對象的程序，在類中用帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。
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#include <iostream>using namespace std;class Box{ public : Box(int,int,int); int volume( ); private : int height; int width; int length;};//聲明帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)//聲明計算體積的函數(shù)Box::Box(int h,int w,int len) //在類外定義帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù){ height=h; width=w; length=len;}int Box::volume( ) //定義計算體積的函數(shù){ return (height*width*length);}int main( ){ Box box1(12,25,30); //建立對象box1，并指定box1長、寬、高的值 cout<<"The volume of box1 is "<<box1.volume( )<<endl; Box box2(15,30,21); //建立對象box2，并指定box2長、寬、高的值 cout<<"The volume of box2 is "<<box2.volume( )<<endl; return 0;} |
程序運行結(jié)果如下：
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The volume of box1 is 9000The volume of box2 is 9450 |
可以知道：
帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)中的形參，其對應(yīng)的實參在定義對象時給定。
用這種方法可以方便地實現(xiàn)對不同的對象進行不同的初始化。
用參數(shù)初始化表對數(shù)據(jù)成員初始化
上面介紹的是在構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)通過賦值語句對數(shù)據(jù)成員實現(xiàn)初始化。C++還提供另一種初始化數(shù)據(jù)成員的方法——參數(shù)初始化表來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)成員的初始化。這種方法不在函數(shù)體內(nèi)對數(shù)據(jù)成員初始化，而是在函數(shù)首部實現(xiàn)。
例中定義構(gòu)造函數(shù)可以改用以下形式：
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Box::Box(int h,int w,int len):height(h),width(w), length(len){ } |
這種寫法方便、簡練，尤其當(dāng)需要初始化的數(shù)據(jù)成員較多時更顯其優(yōu)越性。甚至可以直接在類體中(而不是在類外)定義構(gòu)造函數(shù)。
