C++程序設(shè)計中基于構(gòu)造函數(shù)的對象初始化方法研究

高葵 付曉翠 李蔚妍

摘要：C++程序設(shè)計中聲明對象時，如果需要對象的初始化，不能貿(mào)然指定對象的初始值，否則不僅不能實現(xiàn)初始化，還會引起編譯時的語法錯誤。我們可以通過編寫初始化程序-構(gòu)造函數(shù)來實現(xiàn)對象的初始化。

關(guān)鍵詞：C++；構(gòu)造函數(shù)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）08-0234-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Research on Object Initialization Method Based on Constructor in C++ Programming

GAO Kui， FU Xiao-cui， LI Wei-yan

（Information Science and Engineering， Shandong Agricultural University， Taian 271000， China）

Abstract： When declaring an object in C++ programming， if the object needs to be initialized， the initial value of the object cannot be specified rashly， otherwise it will not only fail to achieve initialization， but also cause syntax errors at compile time. We can implement object initialization by writing initializers - constructors.

Key words： C++； constructors

1 背景

對于學(xué)習(xí)C++程序設(shè)計的人員來說，理解程序中的基本概念是良好程序設(shè)計的開始。只有理解了這些概念，在解決實際問題的過程當(dāng)中，才能得心應(yīng)手，游刃有余。C++程序中聲明對象時，對象初始化跟普通變量不同，不能直接在聲明變量時直接初始化，而是需要由編寫的初始化程序來完成。這個初始化程序就是構(gòu)造函數(shù)。理解構(gòu)造函數(shù)的定義，正確進(jìn)行對象的初始化，才能保證程序的正常運(yùn)行。

2 函數(shù)介紹

構(gòu)造函數(shù)的作用是在對象被創(chuàng)建時使用特定的值去構(gòu)造對象，或者說將對象初始化為一個特定的狀態(tài)。

與其他函數(shù)相比有如下不同：

1）構(gòu)造函數(shù)的名字必須與類名相同。

2）函數(shù)沒有返回類型—包括void。

3）在創(chuàng)建對象時，構(gòu)造函數(shù)被自動隱含調(diào)用，它的作用就是初始化對象。

使用時注意以下幾點(diǎn)：

1）如果類中沒有構(gòu)造函數(shù)，編譯器會自動生成一個默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，沒有參數(shù)也不做任何事情的構(gòu)造函數(shù)。

2）若聲明了構(gòu)造函數(shù)，編譯器就會在建立新對象時自動調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。

3）若自定義的構(gòu)造函數(shù)有形參，則聲明對象時就必須給出初始值進(jìn)行初始化。

4）構(gòu)造函數(shù)可以被重載（即可以有多個同名的構(gòu)造函數(shù)），方便我們用不同初始數(shù)據(jù)創(chuàng)建對象。

我們可以根據(jù)構(gòu)造函數(shù)的不同形式，選擇合適的形式將對象初始化成特定的狀態(tài)。請看如下例子：

例題1：

#include

using namespace std；

class Clock

{

public：

void SetTime（） {hour=10； min=42； sec=30；} //無構(gòu)造函數(shù)，使用公有函數(shù)設(shè)置時間

void showtime（）{cout<

private：

int hour，min，sec；

}；

void main（）

{

Clock t1； //只能如此聲明對象，調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，不可以進(jìn)行初始化。

t1.SetTime（）；

cout<<"現(xiàn)在時間是："<

t1.showtime（）；

}

運(yùn)行結(jié)果：

現(xiàn)在時間是：

10：42：30

分析：本程序中類的定義沒有聲明構(gòu)造函數(shù)，在主程序中聲明對象時自動調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，無法進(jìn)行初始化，因為默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)什么也不做。定義了公有函數(shù)SetTime來進(jìn)行時間的設(shè)置，完成對象的數(shù)據(jù)成員賦值。

例題2：

#include

using namespace std；

class Clock

{

public：

Clock（int newh，int newm，int news） {hour=newh； min=newm； sec=news；}

//定義帶參數(shù)構(gòu)造函數(shù)

void showtime（）{cout<

private：

int hour，min，sec；

}；

void main（）

{

Clock t1 （12，45，56）； //只能如此聲明對象，調(diào)用帶參數(shù)構(gòu)造函數(shù)，不可以省略初始值。

cout<<"默認(rèn)時間是："<

t1.showtime（）；

}

運(yùn)行結(jié)果：

默認(rèn)時間是：

12：45：56

分析：本程序中類的定義聲明了帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，在主程序中聲明對象時必須給出對象的初始值進(jìn)行初始化。

例題3：

#include

using namespace std；

class Clock

{

public：

Clock（ ） { hour=0； min=0； sec=0； } //無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)

void showtime（）{cout<

private：

int hour，min，sec；

}；

void main（）

{

Clock t1； //只能如此聲明對象，調(diào)用無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)

cout<<"默認(rèn)時間是："<

t1.showtime（）；

}

運(yùn)行結(jié)果：

默認(rèn)時間是：

0：0：0

分析：本程序中類的定義聲明了無參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，在主程序中聲明對象時調(diào)用無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化，不能給出對象的初始值。

例題4：

#include

using namespace std；

class Clock

{

public：

Clock（int newh，int newm，int news） {hour=newh； min=newm； sec=news；}//帶參數(shù)構(gòu)造函數(shù)

Clock（int newh=1，int newm=1，int news=1） { } //帶默認(rèn)參數(shù)構(gòu)造函數(shù)

void showtime（）{cout<

private：

int hour，min，sec；

}；

void main（）

{

Clock t1（13，45，45），t2；

//可以用兩種方式聲明類的對象，有初始值的和無初始值的，分別調(diào)用前面兩種形式的構(gòu)造函數(shù)。

cout<<"默認(rèn)時間是："<

t1.showtime（）；

t2.showtime（）；

}

運(yùn)行結(jié)果：

默認(rèn)時間是：

13：45：45

1：1：1

分析：本程序中類的定義聲明了帶參數(shù)和帶默認(rèn)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)被重載。在主程序中聲明對象時可以用兩種方式聲明類的對象，調(diào)用帶參數(shù)和帶默認(rèn)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化。

3 總結(jié)

通過以上例子和分析可以得出如下結(jié)論：

1）構(gòu)造函數(shù)有默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)和聲明的構(gòu)造函數(shù)。

2）類中聲明了構(gòu)造函數(shù)的，創(chuàng)建對象時一定要初始化。

3）構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)形式多種多樣，分別有參數(shù)的，無參數(shù)的，帶默認(rèn)值的等。

4）聲明對象時一定要考慮構(gòu)造函數(shù)的具體定義形式，給出對象的正確初始化。有參數(shù)的要給出初始化值，無參數(shù)的和帶默認(rèn)值的不用給出初始值。

4 結(jié)束語

通過使用構(gòu)造函數(shù)，可以實現(xiàn)對象的初始化，通過舉例，總結(jié)了使用的規(guī)則和注意事項，提出了如何正確使用它們進(jìn)行對象的初始化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 譚浩強(qiáng). C++程序設(shè)計[M]. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2018.

[2] 鄭莉. C++程序設(shè)計[M]. 4版. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2013.

[3] 梁勇. C++程序設(shè)計[M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2008.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】