C++从入门到精通——类的6个默认成员函数之析构函数

2024-04-16 08:07:07 浏览数 (1)

析构函数

  • 前言
  • 一、析构函数的概念
  • 二、析构函数的特性
  • 三、析构函数的练习题
  • 四、总结

前言

类的6个默认成员函数:如果一个类中什么成员都没有,简称为空类。

空类中真的什么都没有吗?并不是,任何类在什么都不写时,编译器会自动生成以下6个默认成员函数。

默认成员函数:用户没有显式实现,编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。

代码语言:javascript复制
class Date {};
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

一、析构函数的概念

通过前面构造函数的学习,我们知道一个对象是怎么来的,那一个对象又是怎么没呢的?

析构函数:与构造函数功能相反,析构函数不是完成对对象本身的销毁,局部对象销毁工作是由编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数,完成对象中资源的清理工作。

在C 中,析构函数是一种特殊的成员函数,用于在对象被销毁时清理其使用的资源。它的名称与类的名称相同,前面加上一个波浪线(~),没有返回类型,也不接受任何参数。

当对象的生命周期结束时,即对象超出了其作用域,或者通过delete运算符释放了动态分配的内存,或者程序执行完成时,都会触发对象的析构函数。

析构函数可以用于释放动态分配的内存、关闭打开的文件、释放其他资源等。它的主要作用是确保对象在被销毁之前进行必要的清理工作,以避免资源泄漏和不可预测的行为。

二、析构函数的特性

析构函数是特殊的成员函数,其特征如下:

  1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~
  2. 无参数无返回值类型。
  3. 一个类只能有一个析构函数。若未显式定义,系统会自动生成默认的析构函数。注意:析构函数不能重载
  4. 对象生命周期结束时,C 编译系统系统自动调用析构函数。
代码语言:javascript复制
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
	Stack(size_t capacity = 3)
	{
		_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
		if (NULL == _array)
		{
			perror("malloc申请空间失败!!!");
			return;
		}
		_capacity = capacity;
		_size = 0;
	}
	void Push(DataType data)
	{
		// CheckCapacity();
		_array[_size] = data;
		_size  ;
	}
	// 其他方法...
	~Stack()
	{
		if (_array)
		{
			free(_array);
			_array = NULL;
			_capacity = 0;
			_size = 0;
		}
	}
private:
	DataType* _array;
	int _capacity;
	int _size;
};
void TestStack()
{
	Stack s;
	s.Push(1);
	s.Push(2);
}
  1. 关于编译器自动生成的析构函数,是否会完成一些事情呢?下面的程序我们会看到,编译器生成的默认析构函数,对自定类型成员调用它的析构函数。跟构造函数类似,内置类型不做处理,自定义类型调用它的析构函数。
代码语言:javascript复制
class Time
{
public:
	~Time()
	{
		cout << "~Time()" << endl;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};
class Date
{
private:
	// 基本类型(内置类型)
	int _year = 1970;
	int _month = 1;
	int _day = 1;
	// 自定义类型
	Time _t;
};
int main()
{
	Date d;
	return 0;
}

程序运行结束后输出:~Time()

main方法中根本没有直接创建Time类的对象,为什么最后会调用Time类的析构函数?

因为:main方法中创建了Date对象d,而d中包含4个成员变量,其中_year, _month, _day三个是内置类型成员,销毁时不需要资源清理,最后系统直接将其内存回收即可;而_tTime类对象,所以在d销毁时,要将其内部包含的Time类的_t对象销毁,所以要调用Time类的析构函数。但是:main函数 中不能直接调用Time类的析构函数,实际要释放的是Date类对象,所以编译器会调用Date类的析构函数,而Date没有显式提供,则编译器会给Date类生成一个默认的析构函数,目的是在其内部调用Time 类的析构函数,即当Date对象销毁时,要保证其内部每个自定义对象都可以正确销毁 main函数中并没有直接调用Time类析构函数,而是显式调用编译器为Date类生成的默认析构函数

注意:创建哪个类的对象则调用该类的析构函数,销毁那个类的对象则调用该类的析构函数

  1. 如果类中没有申请资源时,析构函数可以不写,直接使用编译器生成的默认析构函数,比如Date类;有资源申请时,一定要写,否则会造成资源泄漏,比如Stack类。

三、析构函数的练习题

两个栈实现一个队列

四、总结

  • 有资源需要显示清理,就需要写析构函数。如Stack List
  • 没有资源需要清理,如Date (日期类),内置类型成员没有资源需要清理。剩下的都是自定义类型成员。如MyQueue,这些场景都不需要写析构函数

0 人点赞