【C++】 24_经典问题解析 二

关于析构的疑问

当程序中存在多个对象的时候，如何确定这些对象的析构顺序呢？

• 单个对象创建时构造函数的调用顺序

  1. 调用父类的构造过程（后继课程中讲解）
  2. 调用成员变量的构造函数（调用顺序与声明顺序相同）
  3. 调用类自身的构造函数

析构函数与对应构造函数的调用顺序相反

• 多个对象析构时

  • 析构顺序与构造顺序相反

编程实验： 构造与析构顺序

#include <stdio.h>

class Member
{
private:
    const char* ms;
public:
    Member(const char* s)
    {
        printf("Member(const char* s): %s\n", s);
        
        ms = s;
    }
    ~Member()
    {
        printf("~Member(): %s\n", ms);
    }
};

class Test
{
private:
    Member mA;
    Member mB;
public:
    Test() : mB("mB"), mA("mA")
    {
        printf("Test() \n");
    }
    ~Test()
    {
        printf("~Test() \n");
    }
};

Member gA("gA");

int main()
{
    Test t;

    return 0;
}

输出：
Member(const char* s): gA
Member(const char* s): mA
Member(const char* s): mB
Test() 
~Test() 
~Member(): mB
~Member(): mA
~Member(): gA

• 对于栈对象和全局对象，类似于入栈与出栈的顺序，最后构造的对象被最先析构！！
• 堆对象的析构发生在使用 delete 的时候，与 delete 的使用顺序相关！！

关于 const 对象的疑问

const 关键字能否修饰类的对象？ 如果可以，有什么特性？

• const 关键字能够修饰对象
• const 修饰的对象为只读对象
• 只读对象的成员变量不允许被改变
• 只读对象是编译阶段的概念，运行时无效

---

• C++ 中的 const 成员函数

  • const 对象只能调用 const 成员函数
  • const 成员函数中只能调用 const 成员函数
  • const 成员函数中不能直接改写成员变量的值

---

• const 成员函数的定义

Type ClassName::function(Type)const

类中的函数声明与实际函数定义中都必须带有 const 关键字。

编程实验： 类的 const 函数初探

#include <stdio.h>

class Test
{
private:
    int mi;
public:
    Test(int i);
    Test(const Test& t);
    int getMi()const;
};

Test::Test(int i)
{
    mi = i;
}

int Test::getMi()const
{
    return mi;
}

int main()
{
    const Test t(1);
    
    printf("t.mi = %d\n", t.getMi());
    
    return 0;
}

输出：
t.mi = 1

关于类成员的疑问

成员函数和成员变量都是隶属于具体对象吗？

• 从面相对象的角度

  • 对象由属性（成员变量）和方法（成员函数）构成

• 从程序运行的角度

  • 对象由数据和函数构成

    • 数据可以位于栈、堆和全局数据区
    • 函数只能位于代码段

---

• 结论

  • 每一个对象拥有自己独立的属性【成员变量（不包含静态成员变量）】
  • 所有的对象共享类的方法【成员函数】
  • 方法能够直接访问对象的属性
  • 方法中的隐藏参数 this 用于指代当前对象

关于每个对象拥有自己独立成员变量而共享成员函数的解释：

• 成员函数位于代码段，编译器编译完成后确定，运行过程中只读，不可动态创建与删除；
• 成员变量可以在运行时随对象动态创建与删除，即对成员变量而言成为栈数据、堆数据（不包含位于全局数据区的静态成员变量）。

编程实验： 成员函数的秘密

#include <stdio.h>

class Test
{
private:
    int mi;
public:
    Test(int i);
    Test(const Test& t);
    int getMi()const;
    void print();
};

Test::Test(int i)
{
    mi = i;
}

Test::Test(const Test& t)
{
    mi = t.mi;                         // 注意这里！
}

int Test::getMi()const
{
    return mi;
}

void Test::print()
{
    printf("this = %p\n", this);
}

int main()
{
    Test t1(1);
    Test t2(3);
    Test t3(3);
    
    printf("t1.getMi() = %d\n", t1.getMi());
    printf("&t1 = %p\n", &t1);         // 注意这里！
    t1.print();                        // 注意这里！
    
    printf("t2.getMi() = %d\n", t2.getMi());
    printf("&t2 = %p\n", &t2);
    t1.print();
    
    printf("t3.getMi() = %d\n", t3.getMi());
    printf("&t3 = %p\n", &t3);
    t1.print();
    
    return 0;
}

输出：【无错误、无警告】
t1.getMi() = 1
&t1 = 0xbfcbd7ec
this = 0xbfcbd7ec
t2.getMi() = 3
&t2 = 0xbfcbd7e8
this = 0xbfcbd7ec
t3.getMi() = 3
&t3 = 0xbfcbd7e4
this = 0xbfcbd7ec

发生了什么？

1. 成员函数与普通函数不同，成员函数隐藏的参数 this 指针，指向当前调用对应函数的对象的地址
2. 每一个对象都有自己的单独成员变量，而共享成员函数

小问题：成员变量是 mi 是私有的，为什么 t.mi 在下面的函数中可以被访问呢？

Test::Test(const Test& t)
{
    mi = t.mi;
}

成员函数被所有的对象共享，那么成员函数能够直接访问对应类的成员变量。

小结

• 对象的析构顺序与构造顺序相反
• const 关键字能够修饰对象，得到只读对象
• 只读对象只能调用 const 成员函数
• 所有对象共享类的成员函数
• 隐藏的 this 指针用于表示当前对象

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！