NDK开发---C++学习(三):类与函数(上)

前言

前面简单介绍了C++中的基本知识和引用,本篇博客将介绍C++中的类与函数,分别是成员函数、无参构造函数、有参构造函数、析构函数、拷贝构造函数等。

成员函数

类的成员函数有两种定义:一种是在声明类时就给出成员函数的定义;另一种是在声明类时,只声明成员函数的原型,然后在类的外部定义成员函数,其定义方法是:

返回类型 类名::成员函数名(参数表)

其中,::是域限定符,用于说明成员函数名是指定类名中的一个函数。这里我将就第二种举例子如下:
首先我们创建一个头文件MyTeacher.h

//防止被重复引用
#pragma once;   

class MyTeacher {
private:
    char* name;
    int age;
public:
    void setName(char* name);
    char* getName();
    void setAge(int age);
    int getAge();
};

头文件中定义了类MyTeacher,声明了四个函数,#pragma once防止被重复引用。
再创建一个C++文件,用于上面四个函数的定义

#include "MyTeacher.h"

void MyTeacher::setName(char* name) {
    this->name = name;
}
char* MyTeacher::getName() {
    return this->name;
}
void MyTeacher::setAge(int age) {
    this->age = age;
}
int MyTeacher::getAge() {
    return this->age;
}

最后我们在另一个C++文件中去使用

#include<iostream>
#include<stdarg.h>
#include "MyTeacher.h"
using namespace std;
void main() {
    MyTeacher t;
    t.setName("john");
    cout << t.getName() << endl;

    getchar();
}

运行打印结果:

john

类成员函数的第二种定义方式在C++中是比较普遍的,需要了解一下。

无参构造函数

#include<iostream>
#include<stdarg.h>
using namespace std;
class Teacher {
private:
    char* name;
    int age;
public:
    //无参构造函数(有默认的无参构造函数,如果添加了,就会覆盖默认的无参构造函数)
    Teacher() {
        cout << "无参构造函数" << endl;
    }
};

void main() {
    Teacher t1;

    getchar();
}

运行打印结果:

无参构造函数

有参构造函数

添加有参构造函数,将无参构造函数注释

//有参构造函数会覆盖默认的无参构造函数
Teacher(char* name, int age) {
        this->name = name;
        this->age = age;
        cout << "有参构造函数" << endl;
}

main函数中调用,将无参函数的调用注释

Teacher t2("john", 23);
//有参构造函数的另一种写法
//Teacher t2 = Teacher("john", 23);

运行打印输出结果为:

有参构造函数

析构函数

添加析构函数,将有参构造函数注释

~Teacher(){
    cout << "析构函数" << endl;
}

编写一个函数,创建Teacher的引用

void func() {
    Teacher t3;
}

main函数中调用func函数,将有参构造函数注释

func();

运行打印结果为:

析构函数

当对象要被释放时,析构函数会被调用,此例中的Teacher t3要被释放时,析构函数被调用。析构函数的作用就是做一些善后处理工作。接下来我们来模拟析构函数的善后处理工作。
将无参构造函数打开,并修改如下:

Teacher() {
        this->name = (char*)malloc(100);
        strcpy(this->name, "john");
        cout << "无参构造函数" << endl;
    }

析构函数将this->name内存通过free释放

~Teacher(){
        free(this->name);
        cout << "析构函数" << endl;
}

运行错误,在头文件上方添加

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

运行打印结果为:

无参构造函数
析构函数

拷贝构造函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
class Teacher {
private:
    char* name;
    int age;
public:
    Teacher(char* name, int age) {
        this->name = name;
        this->age = age;
        cout << "有参构造函数" << endl;
    }
    //拷贝构造函数(值拷贝)
    //默认拷贝构造函数就是值拷贝
    Teacher(const Teacher &obj) {
        this->name = obj.name;
        this->age = obj.age;
        cout << "拷贝构造函数" << endl;
    }

    void myPrintf() {
        cout << this->name << "," << this->age << endl;
    }
};

void main() {
    Teacher t1 = Teacher("john", 23);
    Teacher t2 = t1;
    t2.myPrintf();

    getchar();
}

拷贝构造函数的参数其实就是常引用,这下是不是对常引用的应用又了解了一波呢?默认拷贝构造函数就是值拷贝,也就是说如果不写任何拷贝函数,默认就是值拷贝,值拷贝又名浅拷贝。
拷贝构造函数被调用的场景:

1.声明时赋值
Teacher t2 = t1;
2.作为参数传入,实参给形参赋值
3.作为函数返回值返回,给变量初始化赋值

浅拷贝问题

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
class Teacher {
private:
    char* name;
    int age;
public:
    Teacher(char* name, int age) {
        this->name = (char*)malloc(100);
        strcpy(this->name, name);
        this->age = age;
        cout << "有参构造函数" << endl;
    }

    ~Teacher() {
        //释放内存
        free(this->name);
        cout << "析构函数" << endl;
    }
};

void func() {
    Teacher t1("jonh", 23);
    Teacher t2 = t1;
}

void main() {
    func();

    getchar();
}

这里有参函数中通过动态内存的方式给this->name给予内存空间,在析构函数中释放内存。运行出现错误,错误信息大意就是程序试图删除一个空指针,结果为:

有参构造函数
析构函数

我们来分析一下执行的流程,首先执行t1的有参构造函数,给t1this->name赋予内存空间,然后执行默认的浅拷贝,上面有说过浅拷贝其实就是值拷贝,而指针的值就是地址,所以会将t2this->name赋予刚才一样的内存空间。这时候func函数执行完,将释放内部的局部变量,首先释放的是t2,而不是t1,对于此处不相信的同学可以在func函数中分别对t1t2age赋值为1,2,然后在析构函数中打印age的值,就可以知晓释放的先后顺序。言归正传,首先释放t2,将那块相同的内存空间释放,接下来再去调用析构函数,释放t1,这次就出现问题了,因为那块内存已经被释放了,不能再次释放。
默认的浅拷贝其实就是下面的逻辑原理:

Teacher(const Teacher &obj) {
        this->name = obj.name;
        this->age = obj.age;
        cout << "拷贝构造函数" << endl;
    }

深拷贝

解决浅拷贝问题:

Teacher(const Teacher &obj) {
        this->name = (char*)malloc(100);
        strcpy(this->name, obj.name);
        this->age = age;
    }

Teacher t2 = t1时,调用拷贝函数,又在内存中开辟出一段内存空间,然后指针指向这段内存空间。
运行打印结果为:

有参构造函数
析构函数
析构函数

我们来简单分析一下运行结果:Teacher t1("jonh", 23)会执行有参构造函数,Teacher t2 = t1会调用拷贝构造函数,此时又在内存中开辟出一段内存空间,然后t2name指针指向这段新开辟出来的内存空间,最后当func函数执行完之后,会首先释放t2,调用析构函数,接下来释放t1,由于之前t1t2指向的内存空间不同,所以这时候释放t1是没有任何影响的,故而再次调用析构函数。

总结

浅拷贝(值拷贝),拷贝的是指针的地址
深拷贝,拷贝的是指针指向的数据内容
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