【C++】 17_对象的构造 （上）

问题： 对象中成员变量的初始值是多少？

小实验

下面的类定义中成员变量 i 和 j 的初始值为什么？

class Test
{
private:
    int i;
    int j;
public:
    int getI() { return i; };
    int getJ() { return j };
};

编程实验： 成员变量的初始值

#include <stdio.h>

class Test
{
private:
    int i;
    int j;
public:
    int getI() { return i; };
    int getJ() { return j; };
};

Test gt;

int main()
{
    printf("gt.i = %d\n", gt.getI());
    printf("gt.j = %d\n", gt.getJ());
    
    Test t1;
    printf("t1.i = %d\n", t1.getI());
    printf("t1.j = %d\n", t1.getJ());
    
    Test* pt = new Test;
    
    printf("pt->i = %d\n", pt->getI());
    printf("pt->j = %d\n", pt->getJ());
    
    delete pt;
    
    return 0;
}

输出：
gt.i = 0
gt.j = 0
t1.i = 12467072
t1.j = 134514539
pt->i = 0
pt->j = 0

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，成员变量初始值为随机值
  • 在堆上创建对象时，成员变量初始值为随机值
  • 在静态存储区创建对象时，成员变量初始值为 0

---

• 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
  • 对象创建立即调用 initialize 函数进行初始化

class Test
{
private:
    int i;
    int j;
public:
    void initialize() { i = 0; j = 0; };
    int getI() { return i; };
    int getJ() { return j; };
};

编程实验： 初始化函数

#include <stdio.h>

class Test
{
private:
    int i;
    int j;
public:
    void initialize() { i = 0; j = 0; };
    int getI() { return i; };
    int getJ() { return j; };
};

Test gt;

int main()
{
    gt.initialize();
    printf("gt.i = %d\n", gt.getI());
    printf("gt.j = %d\n", gt.getJ());
    
    Test t1;
    t1.initialize();
    printf("t1.i = %d\n", t1.getI());
    printf("t1.j = %d\n", t1.getJ());
    
    Test* pt = new Test;
    pt->initialize();
    printf("pt->i = %d\n", pt->getI());
    printf("pt->j = %d\n", pt->getJ());
    
    delete pt;
    
    return 0;
}

输出:
gt.i = 0
gt.j = 0
t1.i = 0
t1.j = 0
pt->i = 0
pt->j = 0

• 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

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

    • 构造函数没有任何返回类型的声明
    • 构造函数在对象定义时被自动调用

编程实验： 构造函数初探

#include <stdio.h>

class Test
{
private:
    int i;
    int j;
public:
    int getI() { return i; };
    int getJ() { return j; };
    
    Test()
    {
        printf("Test Begin ...\n");
        i = 1; 
        j = 2;
        printf("Test End ...\n");
    }
};

Test gt;

int main()
{
    printf("gt.i = %d\n", gt.getI());
    printf("gt.j = %d\n", gt.getJ());
    
    Test t1;
    printf("t1.i = %d\n", t1.getI());
    printf("t1.j = %d\n", t1.getJ());
    
    Test* pt = new Test;
    printf("pt->i = %d\n", pt->getI());
    printf("pt->j = %d\n", pt->getJ());
    
    delete pt;
    
    return 0;
}

输出：
Test Begin ...
Test End ...
gt.i = 1
gt.j = 2
Test Begin ...
Test End ...
t1.i = 1
t1.j = 2
Test Begin ...
Test End ...
pt->i = 1
pt->j = 2

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

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！