13.1.4 构造函数

13.1.4  构造函数

构造函数就是构造类的实例时，系统自动调用的成员函数。当一个对象被创建时，它是否能够被正确地初始化，在C++(www.cppentry.com)中是通过构造函数来解决问题的。每当对象被声明或者在堆栈中被分配时，构造函数即被调用。构造函数是一种特殊的类成员，其函数名和类名相同，声明格式如下：

<函数名>(<参数列表>); 

【示例13-6】 演示构造函数的使用方法。

class student  
{  
private:  
    int id;                         //学号  
    float chinese,english,math;     //语文、英语、数学三门课程成绩  
public:  
    //构造函数  
    student();  
    //构造函数，设置学号，姓名，三门课程成绩  
    student(int m_id,float m_chinese,float m_english,float m_math);  
    void show();  
}  
//无参数构造函数的定义，初始化各属性  
student::student()  
{  
    id=0;  
    chinese=english=math=0;  
}  
//有参数构造函数的定义，初始化各属性  
student(int m_id,char * m_name,float m_chinese,float m_english,float m_math)  
{  
    id=m_id;  
    chinese=m_chinese;  
    english=m_english;  
    math=m_math;  
}  
student::show()  
{  
    cout<<id<<endl;  
    cout<<chinese<<endl;  
    cout<<english<<endl;  
    cout<<math<<endl;  
} 

分析：该示例定义了两个构造函数，第一个构造函数不带参数，所有属性都被初始化为0。第二个构造函数带参数，用传入的参数来初始化类的属性。构造函数的个数没有限制，可以根据需要定义多个，每个都针对不同的初始化情况。

在定义和使用构造函数时要注意以下几个问题：

构造函数的名字必须与类名相同，否则编译程序将把它作为一般的成员函数来处理；

构造函数没有返回值，在声明和定义构造函数时是不能说明它的类型的；

构造函数的功能是对对象进行初始化，因此在构造函数中只能对属性做初始化，这些属性一般为私有成员；

构造函数不能像其他方法一样被显式地调用。

下面通过示例13-6中的类student，来说明构造函数使用上应该注意的几个问题。

1．构造函数的调用

【示例13-7】 演示类student的构造函数调用的方法。

int main()  
{  
    student s1;                     //定义类的实例，不显式初始化  
    student s2(1,60,70,80);         //定义类的实例，显式初始化  
    //s2.student(1,60,70,80);       //不能显式调用构造函数  
    s1.show();  
    s2.show();  
    return 0;  
} 

程序运行结果如下：

0  
0  
0  
0  
1  
60  
70  
80 

分析：从输出结果看，在main函数中，构造函数没有被显式调用，而在初始化对象时自动调用。其中，s1调用的构造函数是不带参数的student()，s2调用的则是带参数的构造函数。代码中注释掉的语句是错误的，构造函数不能被显式调用。

2．拷贝构造函数

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，即复制另一个对象的构造函数。一般在下述3种情况下会用到拷贝构造函数：

用一个类对象显式初始化另一个类对象；

把类对象作为实参传递给函数；

将类对象作为函数的返回值时。

在这些情况下，系统就会自动调用拷贝构造函数，将参数代表的对象中的属性逐个拷贝到新创建的对象中。拷贝构造函数有两种形式：系统默认形式和自定义形式。

【示例13-8】 演示系统默认形式的使用方法。

int main()  
{  
    student s1(1,80,90,85); //显式初始化  
    s1.show();  
    student s2(s1);         //拷贝构造  
    s2.show();  
    return 0;  
} 

程序运行结果如下：

1  
80  
90  
85  
1  
80  
90  
85 

分析：对象s1在定义时，调用了带参数的构造函数。在定义对象s2时，采用了student s2(s1)的形式，此时调用的是系统默认的拷贝构造函数。拷贝构造函数将s1对象的属性都复制给了s2对象相应的属性中。因此，s2对象的属性值与s1对象的属性值相同。

自定义形式的构造函数的声明方式如下：

<类名>::<函数名>(<类名>&<参数名>)  
{  
//函数体  
} 

【示例13-9】 给示例13-6增加一个具有自定义拷贝构造功能的构造函数，演示自定义形式的使用方法。

//自定义拷贝构造函数在类体内的声明方式  
//student(const student &s);  
//它的定义如下所示  
inline student::student(const student &s)  
{  
    id=s.id;  
    name=s.name;  
    chinese=s.chinese;  
    english=s.english;  
    math=s.math;  
}  
void main()  
{  
    student s1(1,80,90,85);     //显式初始化  
    s1.show();  
    student s2(s1);             //调用拷贝构造函数  
    s2.show();  
} 

程序运行结果如下：

1  
80  
90  
85  
1  
80  
90  
85 

分析：当定义s2时，采用student s2(s1)的形式，调用了用户自定义的拷贝构造函数。实际上，拷贝构造函数就是用类作为构造函数的参数。

提示：如果类不定义构造函数，则编译器生成默认构造函数。这种构造函数不进行任何初始化，因此生成对象时，不能保证处于一致状态。