【C/C++】构造函数与析构函数

C++ 构造函数与析构函数详解笔记

为什么需要构造函数与析构函数？

在 C++ 中，对象创建和销毁过程如果仅靠手动赋值和清理非常容易出错。为此，语言提供了构造函数和析构函数：

• 构造函数：用于在对象创建时自动初始化成员变量或执行初始化逻辑（如打开文件、分配内存等）
• 析构函数：用于在对象生命周期结束时自动释放资源（如释放内存、关闭文件、断开连接等）

构造和析构是实现 RAII（资源获取即初始化）思想的核心机制，使资源安全地绑定在对象生命周期内。

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什么是构造函数？

构造函数（Constructor）是 C++ 中一种特殊的成员函数，它在对象创建时自动调用，用于对对象进行初始化。

✅ 特点：

• 与类同名
• 没有返回类型（包括 void）
• 可以重载（多个构造函数）
• 可以带参数，也可以无参数（默认构造）

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示例：普通构造函数

class MyClass {
public:
    int a;
    double b;

    // 构造函数定义
    MyClass(int x, double y) {
        a = x;
        b = y;
    }
};

int main() {
    MyClass obj(10, 3.14); // 自动调用构造函数
}

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构造函数初始化列表

构造函数除了可以在函数体中赋值，还可以使用“初始化列表”来初始化成员变量。

✅ 语法：

ClassName(参数) : 成员1(值1), 成员2(值2) { }

✅ 示例：

class MyClass {
private:
    int a;
    double b;

public:
    MyClass(int x, double y) : a(x), b(y) {
        std::cout << "使用初始化列表初始化" << std::endl;
    }
};

✅ 使用初始化列表的优势：

• 更高效（尤其是 const 或引用类型成员）
• 保证初始化顺序与声明顺序一致
• 对某些必须在初始化时赋值的成员（如 const）是唯一方式

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什么是析构函数？

析构函数（Destructor）是对象销毁前自动调用的特殊函数，用于释放资源。

✅ 特点：

• 函数名前加 ~
• 没有参数、不能重载
• 没有返回值

✅ 示例：

class MyClass {
public:
    MyClass() {
        std::cout << "构造函数调用" << std::endl;
    }

    ~MyClass() {
        std::cout << "析构函数调用" << std::endl;
    }
};

int main() {
    MyClass obj; // 自动调用构造函数
} // 程序结束前自动调用析构函数

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构造 & 析构的调用顺序

单个对象：

MyClass obj;
// 调用顺序：构造函数 → （使用） → 析构函数

数组对象：

MyClass arr[3];
// 先调用构造函数 3 次 → 最后调用析构函数 3 次（逆序）

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特殊成员变量：const 和 & 引用

必须使用构造函数初始化列表来初始化：

class Sample {
    const int ci;
    int& ref;

public:
    Sample(int x, int& y) : ci(x), ref(y) {}
};

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默认构造函数与全缺省构造函数

✅ 默认构造函数：

class A {
public:
    A() {} // 无参构造函数
};

✅ 全缺省构造函数：

class A {
public:
    A(int x = 0, double y = 0.0) {
        // 参数都有默认值 → 也可视为无参构造使用
    }
};

A a1;          // OK，使用默认参数
A a2(3, 1.5);  // OK，显式调用

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拓展：构造函数链表（调用其他构造函数）

从 C++11 起，可以在一个构造函数中调用另一个构造函数，这被称为构造函数委托：

class MyClass {
    int a, b;

public:
    MyClass() : MyClass(0, 0) {} // 委托给有参构造函数

    MyClass(int x, int y) : a(x), b(y) {
        std::cout << "a = " << a << ", b = " << b << std::endl;
    }
};

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小结

概念	构造函数	析构函数
调用时机	创建对象	销毁对象
可否重载	✅ 是	❌ 否
是否带参数	✅ 可选	❌ 不可
特殊写法	初始化列表、委托构造	无

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小技巧：当类中含有指针成员、资源句柄、文件描述符等时，务必在析构函数中释放资源，防止内存泄漏。

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拓展阅读

• 构造函数的隐式调用和拷贝构造函数
• 析构函数中的虚函数（虚析构）适用于继承
• RAII（资源获取即初始化）思想

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