外观
06.对象的构造、初始化列表的使用
十七、对象的构造（上）
1、问题：对象中成员变量的初始值是多少？
2、小实验：下面的类定义中成员变量i和j的初始值为什么?
编程实验：成员变量的初始值
3、对象的初始化
从程序设计的角度，对象只是变量，因此：
- 在栈上创建对象时，成员变量初始为随机值
- 在堆上创建对象时，成员变量初始为随机值
- 在静态存储区（全局、static）创建对象时，成员变量初始为0值
生活中的对象都是在初始化后上市的
初始状态（出厂设置）是对象普遍存在的一个状态
问题：程序中如何对一个对象进行初始化？
一般而言，对象都需要一个确定的初始状态
解决方案
- 在类中提供一个public的 initialize函数
- 对象创建后立即调用initialize函数进行初始化
- 编程实验：初始化函数
- 存在的问题
- initialize 只是一个普通函数，必须显示调用
- 如果未调用initialize函数，运行结果是不确定的
4、构造函数
C++中可以定义与类名相同的特殊成员函数
- 这种特殊的成员函数叫做构造函数
- 构造没有任何返回类型的声明
- 构造函数在对象定义时自动被调用
- 这种特殊的成员函数叫做构造函数
编程实验：构造函数初探
5、小结
- 每个对象在使用之前都应该初始化
- 类的构造函数用于对象的初始化
- 构造函数与类同名并且没有返回值
- 构造函数在对象定义时自动被调用
十八、对象的构造（中）
1、构造函数
- 带有参数的构造函数
- 构造函数可以根据需要定义参数
- 一个类中可以存在多个重载的构造函数
- 构造函数的重载遵循C+＋重载的规则
- 友情提醒
- 对象定义和对象声明不同
- 对象定义 - 申请对象的空间并调用构造函数
- 对象声明 - 告诉编译器存在这样一个对象
- 构造函数的自动调用
- 编程实验：带参数的构造函数
注意：初始化和赋值是完全不一样的。
- 构造函数的调用
- 一般情况下，构造函数在对象定义时被自动调用
- 一些特殊情况下，需要手工调用构造函数
- 如何创建一个对象数组?
- 编程实验：构造函数的手动调用
2、小实例
- 需求：开发一个数组类解决原生数组的安全性问题
- 提供函数获取数组长度
- 提供函数获取数组元素
- 提供函数设置数组元素
3、编程实验：数组类的实现
4、小结
- 构造函数可以根据需要定义参数
- 构造函数之间可以存在重载关系
- 构造函数遵循C++中重载函数的规则
- 对象定义时会触发构造函数的调用
- 在一些情况下可以手动调用构造函数
十九、对象的构造（下）
1、特殊的构造函数
两个特殊的构造函数
无参构造函数
- 没有参数的构造函数
拷贝构造函数
- 参数为const class_name&的构造函数
两个特殊的构造函数
无参构造函数
- 当类中没有定义构造函数时，编译器默认提供一个无参构造函数，并且其函数体为空
拷贝构造函数
- 当类中没有定义拷贝构造函数时，编译器默认提供一个拷贝构造函数，简单的进行成员变量的值复制
编程实验：特殊的构造函数
2、拷贝构造函数
拷贝构造函数的意义
兼容C语言的初始化方式
初始化行为能够符合预期的逻辑
浅拷贝
- 拷贝后对象的物理状态相同（内存地址相同，所对应的值自然相同，见下面示例）
深拷贝
- 拷贝后对象的逻辑状态相同（内存地址不同，所对应的值相同，见下面示例）
编译器提供的拷贝构造函数只进行浅拷贝！
编程实验：对象的初始化
3、什么时候需要进行深拷贝？
对象中有成员指代了系统中的资源
- 成员指向了动态内存空间
- 成员打开了外存中的文件
- 成员使用了系统中的网络端口
- ……
问题分析
- 一般性原则：自定义拷贝构造函数，必然需要实现深拷贝！！！
4、编程实验：数组类的改进
IntArray.c
IntArray.h
main.c
5、小结
- C++编译器会默认提供构造函数
- 无参构造函数用于定义对象的默认初始状态
- 拷贝构造函数在创建对象时拷贝对象的状态
- 对象的拷贝有浅拷贝和深拷贝两种方式
- 浅拷贝使得对象的物理状态相同
- 深拷贝使得对象的逻辑状态相同
二十、初始化列表的使用
1、问题：类中是否可以定义const成员？
2、小实验
- 下面的类定义是否合法？
- 如果合法，ci 的值是什么，存储在哪里？
3、编程实验：类中的const成员
4、类成员的初始化
- C++中提供了初始化列表对成员变量进行初始化
- 语法规则
- 注意事项
- 成员的初始化顺序与成员的声明顺序相同
- 成员的初始化顺序与初始化列表中的位置无关
- 初始化列表先于构造函数的函数体执行
5、编程实验：初始化列表的使用
6、类中的const成员
- 类中的const成员会被分配空间的（跟随初始化对象的存储位置）
- 类中的const成员的本质是只读变量（不是常量）
- 类中的const成员只能在初始化列表中指定初始值
编译器无法直接得到const成员的初始值，因此无法进入符号表成为真正意义上的常量。
7、编程实验：只读成员变量
8、小插曲
- 初始化与赋值不同
- 初始化：对正在创建的对象进行初值设置
- 赋值：对已经存在的对象进行值设置
9、小结
- 类中可以使用初始化列表对成员进行初始化
- 初始化列表先于构造函数体执行
- 类中可以定义const成员变量
- const成员变量必须在初始化列表中指定初值
- const成员变量为只读变量