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c++ 构造函数和析构函数 c++类生命周期详解

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2025-12-09 10:19:02

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来源于php中文网

原创

构造函数与析构函数控制C++对象生命周期:1. 构造函数在创建时调用,初始化成员,支持重载,未定义则编译器生成默认版本;2. 析构函数在销毁前调用,释放资源,不可重载,自动触发;3. 生命周期分创建(父类→成员→自身构造)、使用、销毁(自身析构→成员→父类析构)三阶段;4. 局部对象出作用域销毁,new对象需delete;5. 构造中虚函数无多态,基类析构应为虚,析构不抛异常。

c++ 构造函数和析构函数 c++类生命周期详解

C++ 中类的生命周期由对象的创建和销毁过程决定,而构造函数和析构函数正是控制这一过程的关键机制。理解它们的作用和调用时机,对掌握面向对象编程和资源管理至关重要。

构造函数:对象初始化的核心

构造函数在对象创建时自动调用,用于初始化成员变量和完成必要的设置工作。

特点:

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  • 函数名与类名相同,无返回类型(包括 void)
  • 可重载,支持多种初始化方式
  • 若未定义,编译器会生成默认构造函数(无参数、不执行操作)
  • 一旦用户定义了任意构造函数,编译器不再自动生成默认构造函数

示例:

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class Person {
public:
    string name;
    int age;
// 默认构造函数
Person() : name("Unknown"), age(0) {}

// 带参构造函数
Person(const string& n, int a) : name(n), age(a) {}

// 拷贝构造函数
Person(const Person& p) : name(p.name), age(p.age) {}

};

使用时:

Person p1;           // 调用默认构造函数
Person p2("Alice", 25); // 调用带参构造函数
Person p3 = p1;      // 调用拷贝构造函数

析构函数:对象销毁前的清理者

析构函数在对象生命周期结束时自动调用,通常用于释放动态分配的内存、关闭文件或断开网络连接等。

特点:

  • 函数名在类名前加 ~,无参数、无返回值
  • 一个类只能有一个析构函数,不能重载
  • 若未定义,编译器会生成默认析构函数(不执行具体操作)
  • 当对象被删除(delete)或离开作用域时自动调用

示例:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

class FileHandler {
    FILE* file;
public:
    FileHandler(const char* filename) {
        file = fopen(filename, "r");
    }
~FileHandler() {
    if (file) {
        fclose(file);
        file = nullptr;
    }
}

};

FileHandler 对象超出作用域时,析构函数会自动关闭文件,避免资源泄漏。

生命周期阶段详解

一个 C++ 对象的生命周期可分为三个阶段:

  • 创建阶段:调用构造函数。顺序为:父类构造 → 成员对象构造 → 当前类构造函数体
  • 使用阶段:对象处于活跃状态,可调用其成员函数
  • 销毁阶段:调用析构函数。顺序为:当前类析构函数体 → 成员对象析构 → 父类析构

局部对象在离开作用域时销毁,全局对象在程序结束时销毁,new 创建的对象需手动 delete 才会触发析构。

特殊注意事项

  • 构造函数中调用虚函数不会发生多态,因为虚表尚未完全建立
  • 析构函数应声明为虚函数(特别是在基类中),以确保通过基类指针删除派生类对象时能正确调用派生类析构
  • 异常安全:构造函数抛出异常时,已构造的成员会被逆序析构;析构函数尽量避免抛出异常

基本上就这些。掌握构造与析构的规则,才能写出资源安全、行为正确的 C++ 类。

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