对象的初始化和清理：生活中我们买的电子产品基本上都会有出厂设置，在某一天我们不用的时候也会删除一些自己的信息数据保证安全。C++中的面向对象来源于生活，每个对象也都会有初始设置以及对象销毁前的清理数据的设置。

1.构造函数和析构函数

对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题。一个对象或者变量没有初始状态，对其使用后果是未知的。同样的使用完一个对象或变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题。
C++利用构造函数和析构函数解决上述问题，这两个函数将会被编译器自动调用，完成对象初始化和清理工作。
对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情，因此，如果我们不提供构造和析构，编译器会提供，只不过编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。

构造函数：
主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无须手动调用
语法：类名() {函数体语句}
特点：

1. 构造函数没有返回值，也不写void；
2. 函数名称与类名相同；
3. 构造函数可以有参数，因此可以发生重载；
4. 程序在调用对象时会自动调用构造，无须手动调用，而且只会调用一次

析构函数：
主要作用在于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作
语法：~类名() {函数体语句}
特点：

1. 析构函数没有返回值，也不写void；
2. 函数名称与类名相同，在名称前加上符号~；
3. 析构函数不可以有参数，因此不能发生重载；
4. 程序在对象销毁前会自动调用析构，无需手动调用，而且只会调用一次。

• 代码演示：

#include 
using namespace std;class Person
{
public:// 创建一个构造函数，完成对对象的初始化（在调用对象时会被调用）Person(){cout << "Person 构造函数的调用！" << endl;}// 创建一个析构函数，完成对对象的清理（在对象销毁前会被调用）~Person(){cout << "Person 析构函数的调用！" << endl;}
};// 构造函数与析构函数都是必须有的实现，如果我们自己不提供，编译器会提供一个空实现的构造与析构
void test()
{Person p; //创建一个对象 在栈上的数据，test执行完毕后，释放这个对象
}int main() {test();Person p1;system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

Person 构造函数的调用！
Person 析构函数的调用！
Person 构造函数的调用！
请按任意键继续. . .
Person 析构函数的调用！

2.构造函数的分类与调用

构造函数的分类方式：

1. 按参数分为：有参构造和无参构造(默认构造)
2. 按类型分为：普通构造和拷贝构造

构造函数的调用方式：

1. 括号法
2. 显示法
3. 隐式转换法

构造函数调用的注意事项：

1. 调用默认构造函数的时候，不要加()。因为，编译器会认为是一个函数的申明，不会认为在创建对象。比如：Person p0(); 不会有任何输出。
2. 不要利用拷贝构造函数初始化匿名对象。编译器会认为Person (p12) == Person p12; 编译器会认为这是一个对象的申明。Person(p12); 报错，Person p12 重定义

• 代码演示：

#include 
using namespace std;class Person
{
public:// 普通构造函数// 1、无参构造函数Person(){//age = 0;cout << "Person 无参构造函数的调用！" << endl;}// 2、有参构造函数Person(int a){age = a;cout << "Person 有参构造函数的调用！" << endl;}// 拷贝构造函数Person(const Person &p){age = p.age;cout << "Person 拷贝构造函数的调用！" << endl;}~Person(){cout << "Person 析构函数的调用！" << endl;}int age;
};void test()
{// 1、括号法调用构造函数Person p00;Person p01(10);Person p02(p01);cout << "p1的年龄 = " << p01.age << endl;cout << "p2的年龄 = " << p02.age << endl;// 注意事项一：调用默认构造函数的时候，不要加()// 因为，编译器会认为是一个函数的申明，不会认为在创建对象// Person p0(); //不会有任何输出// 2、显示法调用构造函数Person p10;Person p11 = Person(10);Person p12 = Person(p11);// Person(20); //匿名对象 特点：当前行执行结束后，系统会立即回收掉匿名对象// cout << "匿名对象在执行完以后，系统会立马回收匿名对象！" << endl;// 注意事项二：不要利用拷贝构造函数 初始化匿名对象// 编译器会认为Person (p12) == Person p12; 编译器会认为这是一个对象的申明// Person(p12); //报错，Person p12 重定义// 3、隐式转换法调用构造函数Person p21 = 10; // 相当于 Person p21 = Person(10); 有参构造函数Person p22 = p21; // 相当于 Person p22 = Person(p21); 拷贝构造函数
}int main() {test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

Person 无参构造函数的调用！
Person 有参构造函数的调用！
Person 拷贝构造函数的调用！
p1的年龄 = 10
p2的年龄 = 10
Person 无参构造函数的调用！
Person 有参构造函数的调用！
Person 拷贝构造函数的调用！
Person 有参构造函数的调用！
Person 拷贝构造函数的调用！
Person 析构函数的调用！
Person 析构函数的调用！
Person 析构函数的调用！
Person 析构函数的调用！
Person 析构函数的调用！
Person 析构函数的调用！
Person 析构函数的调用！
Person 析构函数的调用！
请按任意键继续. . .

3.拷贝构造函数调用时机

C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况：

1. 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象；
2. 值传递的方式给函数参数传值；
3. 以值方式返回局部对象。

• 代码演示：

1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(){cout << "默认构造函数的调用！" << endl;}Person(int a){p_Age = a;cout << "有参构造函数的调用！" << endl;}Person(const Person &p){p_Age = p.p_Age;cout << "拷贝构造函数的调用！" << endl;}~Person(){cout << "析构函数的调用！" << endl;}int p_Age;
};void test01()
{Person p010(10);Person p011(p010);cout << "使用一个创建完毕的对象 p0 来初始化一个新对象 p1！" << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

有参构造函数的调用！
拷贝构造函数的调用！
使用一个创建完毕的对象 p0 来初始化一个新对象 p1！
析构函数的调用！
析构函数的调用！
请按任意键继续. . .

2.以值传递的方式给函数参数传值

值传递的方式给函数参数传值是拷贝一个临时的副本，也是对数据进行一个克隆的过程，因此也会调用拷贝构造函数。

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(){cout << "默认构造函数的调用！" << endl;}Person(int a){p_Age = a;cout << "有参构造函数的调用！" << endl;}Person(const Person &p){p_Age = p.p_Age;cout << "拷贝构造函数的调用！" << endl;}~Person(){cout << "析构函数的调用！" << endl;}int p_Age;
};void func1(Person p)
{cout << "值传递的方式给函数参数传值！" << endl;
}void test02()
{Person p020;func1(p020);
}int main() {test02();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

默认构造函数的调用！
拷贝构造函数的调用！
值传递的方式给函数参数传值！
析构函数的调用！
析构函数的调用！
请按任意键继续. . .

3.以值的方式返回局部对象

以值方式返回局部对象，本身的对象已经被释放掉了，返回的是拷贝出来的一个新的对象已经返回的，因此也会调用拷贝构造函数。

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(){cout << "默认构造函数的调用！" << endl;}Person(int a){p_Age = a;cout << "有参构造函数的调用！" << endl;}Person(const Person &p){p_Age = p.p_Age;cout << "拷贝构造函数的调用！" << endl;}~Person(){cout << "析构函数的调用！" << endl;}int p_Age;
};Person func2()
{Person p;cout << (int*)&p <Person p030 = func2();cout << (int*)&p030 << endl;cout << "以值方式返回局部对象！" << endl;
}int main() {test03();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

默认构造函数的调用！
010FF674
拷贝构造函数的调用！
析构函数的调用！
010FF76C
以值方式返回局部对象！
析构函数的调用！
请按任意键继续. . .

4.构造函数调用规则

默认情况下，C++编译器至少给一个类添加三个函数
1、默认构造函数（无参，函数体为空）
2、默认析构函数（无参，函数体为空）
3、默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝

构造函数调用规则如下：

1. 如果用户定义有参构造函数，C++不再提供默认无参构造函数，但是会提供默认拷贝构造函数
2. 如果用户定义拷贝构造函数，C++不再提供其他构造函数

• 代码演示：

1.验证C++编译器给我们提供了默认无参构造函数、拷贝构造函数和析构函数

#include 
using namespace std;class Person
{
public:int p_Age;
};// 1、验证C++编译器给我们提供了默认无参构造函数、拷贝构造函数和析构函数
void test01()
{Person p;p.p_Age = 2022;Person p1(p);cout << "p1的年龄 = " << p1.p_Age << endl; // 当拷贝构造函数自己未定义的时候，也可以输出，说明C++默认提供了拷贝构造函数
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

p1的年龄 = 2022
请按任意键继续. . .

2.验证当自定义了有参构造函数，C++就不会再提供默认构造函数，但是会提供拷贝构造函数

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(int a){p_Age = a;cout << "有参构造函数的调用！" << endl;}~Person(){cout << "析构函数的调用！" << endl;}int p_Age;
};
// 2、验证当自定义了有参构造函数，C++就不会再提供默认构造函数，但是会提供拷贝构造函数
void test02()
{//Person p02; // 报错，编译器未提供无参构造函数Person p020(10);Person p021(p020);cout << "p021的年龄 = " << p021.p_Age << endl;
}int main() {test02();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

有参构造函数的调用！
p021的年龄 = 10
析构函数的调用！
析构函数的调用！
请按任意键继续. . .

3.验证当自定义了拷贝构造函数，C++就不会再提供其他类型的构造函数了

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(int a){p_Age = a;cout << "有参构造函数的调用！" << endl;}Person(const Person& p){p_Age = p.p_Age;cout << "拷贝构造函数的调用！" << endl;}~Person(){cout << "析构函数的调用！" << endl;}int p_Age;
};
// 3、验证当自定义了拷贝构造函数，C++就不会再提供其他类型的构造函数了
void test03()
{//Person p030; //报错，编译器不提供默认无参构造函数Person p030(10); Person p031(p030);
}int main() {test03();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

有参构造函数的调用！
拷贝构造函数的调用！
析构函数的调用！
析构函数的调用！
请按任意键继续. . .

5.深拷贝与浅拷贝

深拷贝与浅拷贝是面试时的一个经典问题，也是常见的一个坑【需要好好理解***】
浅拷贝：简单的赋值操作。容易造成堆区的内存重复释放的问题。
深拷贝：在堆区中重新申请空间，进行拷贝操作。解决浅拷贝所带来的问题。
总结：
如果属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题

• 代码演示：

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(){cout << "默认构造函数的调用！" << endl;}Person(int a,int height){p_Age = a;cout << "有参构造函数的调用！" << endl;p_Height = new int(height); //开辟数据到堆区}// 自己实现拷贝构造函数 解决浅拷贝带来的问题Person(const Person& p){p_Age = p.p_Age;//浅拷贝操作(简单地赋值操作)//p_Height = p.p_Height;//深拷贝操作(重新在堆区开辟一块内存)p_Height = new int(*p_Height);cout << "拷贝构造函数的调用！" << endl;}~Person(){//将堆区开辟的数据做释放操作if (p_Height != NULL){delete p_Height;p_Height = NULL;}cout << "析构函数的调用！" << endl;}int p_Age;int *p_Height; 
};void test01()
{Person p010(18,180);cout << "p010的年龄 = " << p010.p_Age << "\t" << "p010的身高 = " << *p010.p_Height << endl;Person p011(p010);cout << "p011的年龄 = " << p011.p_Age << "\t" << "p010的身高 = " << *p011.p_Height << endl;// 如果利用编译器提供的拷贝构造函数，会做浅拷贝操作// 浅拷贝容易带来的问题就是：如果自己开辟了堆区数据，就会导致堆区的内存重复释放，从而出现错误【从内存释放的角度去解释？？？】
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

有参构造函数的调用！
p010的年龄 = 18 p010的身高 = 180
拷贝构造函数的调用！
p011的年龄 = 18 p010的身高 = 180
析构函数的调用！
析构函数的调用！
请按任意键继续. . .

6.初始化列表

作用：
C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性
语法：
类名()：属性1(值1),属性2(值2)… {}

• 代码实现

传统方式（有参构造函数）给属性赋初值

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(int a, int b, int c){cout << "传统属性赋初值方法" << endl;p_A = a;p_B = b;p_C = c;}int p_A;int p_B;int p_C;
};void test()
{Person p(30,55,88);cout << "p_A = " << p.p_A << endl;cout << "p_B = " << p.p_B << endl;cout << "p_C = " << p.p_C << endl;
}int main() {test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

传统属性赋初值方法
p_A = 30
p_B = 55
p_C = 88
请按任意键继续. . .

类初始化列表方式给属性赋初值

#include 
using namespace std;class Person
{
public:Person(int a, int b, int c) : p_A(a), p_B(b), p_C(c) {cout << "类初始化列表给属性赋初值方法" << endl;}int p_A;int p_B;int p_C;
};void test()
{Person p(30,55,88);cout << "p_A = " << p.p_A << endl;cout << "p_B = " << p.p_B << endl;cout << "p_C = " << p.p_C << endl;
}int main() {test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

类初始化列表给属性赋初值方法
p_A = 30
p_B = 55
p_C = 88
请按任意键继续. . .

7.类对象作为类成员

C++类中的成员可以是另一个类的对象，我们称该成员为对象成员

例：
class A{};
class B
{
A a;
};
B类中有对象A作为成员，A为对象成员

当创建B对象时，A与B的构造和析构的顺序是谁先谁后？？？
构造的顺序是先A后B，析构的顺序恰好相反，先B后A。

• 代码演示

#include
using namespace std;class Size
{
public:Size(int size){cout << "A的有参构造函数调用！" << endl;s_Size = size;}~Size(){cout << "A的析构函数调用！" << endl;}int s_Size;
};class Basketball
{
public:// 使用初始化列表来给类属性赋值Basketball(int level, int ssize):b_Level(level),s(ssize){	cout << "B的有参构造函数调用！" << endl;}~Basketball(){cout << "B的析构函数调用！" << endl;}// 当类对象作为类成员时，编译时优先调用类对象成员构造函数，后调用类对象构造函数，析构则相反Size s;int b_Level;
};void test()
{Basketball b(0,5);cout << b.b_Level << "性（0：女性；1：男性）篮球运动员比赛用球尺寸为（5：5号球；7：7号球）：" << b.s.s_Size << endl;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

A的有参构造函数调用！
B的有参构造函数调用！
0性（0：女性；1：男性）篮球运动员比赛用球尺寸为（5：5号球；7：7号球）：5
B的析构函数调用！
A的析构函数调用！
请按任意键继续. . .

8.静态成员

定义：
静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static，称为静态成员
分类：

1. 静态成员变量
2. 静态成员函数

1.静态成员变量：
特点：

1. 所有对象共享同一份数据；
2. 在编译阶段分配内存；
3. 类内申明，类外初始化（若只是在类内进行了申明，没有在内外进行初始化操作，编译器就会报错）。

访问方式：

1. 通过对象；
2. 通过类名。

注意：静态成员变量也是有访问权限的，私有的保护的静态成员变量是类外访问不到的。

2.静态成员函数：
特点：

1. 所有对象共享同一个函数；
2. 静态成员函数只能访问静态成员变量（若静态成员函数访问了非静态成员变量，编译器将会报错）。

访问方式：

1. 通过对象；
2. 通过类名。

注意：静态成员函数也是具有访问权限的（与静态成员变量是一样的）。

• 代码演示：

#include 
using namespace std;
#include class Person
{
public:static void p_Phone(double phone_number){p_Number = phone_number;cout << p_Name << "的电话号码是：" << phone_number << endl;}void p_ID(){cout << p_Name << "的身份证号码是：" << p_Id << endl;}//静态成员变量，类内进行申明static string p_Name;static double p_Id;static int p_Number;
};
//静态成员变量，类外进行初始化
string Person::p_Name = "李四";
double Person::p_Id = 423020;
int Person::p_Number = 199;void test()
{Person p;p.p_Name = "张三";p.p_Id = 423019;p.p_ID();cout << "\t" << endl;p.p_Phone(188);cout << "\t" << endl;cout << p.p_Name << "的身份证号码是：" << p.p_Id << endl;Person p1;p1.p_Name = "王二";p1.p_Phone(288);cout << "\n" << endl;cout << p.p_Name << "的身份证号码是：" << p.p_Id << endl;Person p2;cout << p2.p_Name << "的身份证号码是：" << p2.p_Id << endl;//通过类名访问cout << "\t" << Person::p_Name << endl;cout << "\t" << Person::p_Id << endl;
}int main() {test();system("pause");return 0;
}

• 输出结果：

张三的身份证号码是：423019张三的电话号码是：188张三的身份证号码是：423019
王二的电话号码是：288王二的身份证号码是：423019
王二的身份证号码是：423019王二423019
请按任意键继续. . .