小学生学C++编程语法知识（C++类初始化详解（二））

C类对象的创建过程从内存分配 → 成员初始化 → 构造函数 → 析构函数全过程目标理解“对象出生”的全过程理解构造函数为什么自动执行理解初始化列表为什么重要理解析构函数什么时候执行为后面学习继承、多态、虚函数打基础一、先问一个问题我们写Student s;到底发生了什么很多初学者认为“调用构造函数然后对象产生。”其实不完整。真正过程非常复杂Student s; ↓ 1. 给对象分配内存 ↓ 2. 初始化成员变量 ↓ 3. 执行构造函数 ↓ 4. 对象正式出生二、准备一个例子我们定义一个学生类#includeiostream using namespace std; class Student { public: string name; int age; Student() { cout构造函数执行endl; } ~Student() { cout析构函数执行endl; } };main:int main() { Student s; }运行输出构造函数执行 析构函数执行为什么我们一步一步分析。三、第一步给对象分配内存执行Student s;系统首先找到一块内存。例如栈空间 ---------------- | | | Student对象 | | | ----------------假设string name; int age;需要空间Student对象 ------------- | name | | age | -------------此时对象只是一个“空盒子”。注意这时候构造函数还没有执行四、第二步初始化成员变量接下来初始化name age对于string name;调用string默认构造函数产生name对于int age;如果没有初始化普通局部变量age 里面是随机值例如age32768所以此时Student对象 ------------- | name | | age? | -------------五、第三步执行构造函数现在进入Student() { cout构造函数执行; }输出构造函数执行如果里面写Student() { nameTom; age10; }那么执行nameTom age10最终Student ------------- | Tom | | 10 | -------------六、第四步对象出生完成此时对象才真正可以使用。例如couts.name;可以访问。所以完整流程Student s; ① 分配内存 ② 初始化成员 ③ 执行构造函数 ④ 对象创建完成七、为什么构造函数不是第一步很多孩子会问“为什么不先执行构造函数”原因构造函数也是一个函数。函数执行时需要对象已经存在。比如Student() { age10; }这里age必须已经有空间。否则你给谁赋值所以必须先有房子 ↓ 再装修房子八、成员初始化列表在哪里执行我们看class Student { string name; int age; public: Student() :name(Tom),age(10) { } };执行过程不是创建对象 ↓ 进入构造函数 ↓ 执行冒号错误真实分配内存 ↓ 初始化name (name直接变Tom) ↓ 初始化age (age直接变10) ↓ 进入构造函数{}也就是说初始化列表发生在构造函数函数体之前。九、构造函数里面有什么构造函数分两部分例如Student() :name(Tom),age(10) { couthello; }分为第一部分初始化列表:name(Tom),age(10)负责出生状态第二部分函数体{ }负责出生以后做事情类似孩子出生初始化姓名 年龄 性别构造函数哭 睁眼 吃奶十、对象什么时候死亡看int main() { Student s; }程序运行进入mainStudent出生执行构造函数然后main结束Student死亡执行析构函数输出构造函数执行 析构函数执行十一、析构函数是什么析构函数名字~类名()例如~Student() { }作用对象消失之前负责清理工作。比如对象里面申请了空间int *p; pnew int[100];对象死亡时需要delete []p;否则内存泄漏。十二、对象死亡顺序如果int main() { Student a; Student b; }出生a出生 ↓ b出生死亡反过来b死亡 ↓ a死亡口诀谁后出生谁先死亡。十三、多个成员对象的创建顺序看class Engine { public: Engine() { cout发动机endl; } }; class Car { Engine e; public: Car() { cout汽车endl; } };创建Car c;输出发动机 汽车为什么因为汽车里面有发动机。必须先制造发动机 ↓ 再制造汽车全过程Car对象分配空间 ↓ Engine成员初始化 ↓ Car构造函数十四、继承情况下更复杂例如class Animal { public: Animal() { cout动物endl; } }; class Dog:public Animal { public: Dog() { cout狗endl; } };创建Dog d;输出动物 狗为什么因为狗继承动物。出生必须先有父亲 ↓ 再有孩子十五、完整生命周期图一个对象的一生创建对象 ↓ 分配内存 ↓ 初始化成员 ↓ 执行构造函数 ↓ 对象工作 ↓ 离开作用域 ↓ 执行析构函数 ↓ 释放内存十六、C对象生命周期口诀同学们记出生先分配 再初始化 最后构造消亡先析构 再释放初始化列表先执行 函数体后执行十七、竞赛常考点总结知识点重要程度构造函数自动调用⭐⭐⭐⭐⭐析构函数自动调用⭐⭐⭐⭐成员初始化顺序⭐⭐⭐⭐⭐初始化列表执行时机⭐⭐⭐⭐⭐对象局部变量生命周期⭐⭐⭐⭐父类、成员、自己的构造顺序⭐⭐⭐⭐⭐十八、给同学们总结可以把对象想象成一个小机器人制造机器人 ↓ 安装零件 ↓ 开机初始化 ↓ 执行启动程序 ↓ 工作 ↓ 关机清理 ↓ 报废对应C分配内存 ↓ 成员初始化 ↓ 构造函数 ↓ 对象使用 ↓ 析构函数 ↓ 释放资源