C++構造函數(shù)一些常見的坑
文章轉自微信 公眾號:Coder梁(ID:Coder_LT)
某一天我們接到了一個需求,需要開發(fā)一個類似于STL
中string
的類。
我們很快寫好了代碼:
#include <iostream> #ifndef STRINGBAD_H_ #define STRINGBAD_H_ class StringBad { ? ? private: ? ? ?char *str; ? ? ?int len; ? ? ?static int num_strings; ? ? public: ? ? ?StringBad(const char* s); ? ? ?StringBad(); ? ? ?~StringBad(); ? ? ?friend std::ostream & operator << (std::ostream &os, const StringBad & st); }; #endif
在這個.h文件當中,我們定義了一個StringBad
類,這是C++ Primer
當中的一個例子。為什么叫StringBad
呢,主要是為了提示,表示這是一個沒有完全開發(fā)好的demo
。
這里有一個小細節(jié),我們在類當中定義的是一個char *也就是字符型指針,而非字符型數(shù)組。這意味著我們在類聲明當中沒有為字符串本身分配空間,而是在構造函數(shù)當中使用new
來完成的,避免了預先定義字符串的長度。
其次num_strings
是一個靜態(tài)成員,也就是說無論創(chuàng)建了多少對象,它都只會保存一份。類的所有成員共享同一個靜態(tài)變量。
接下來我們來看一下它的實現(xiàn):
#include <cstring> #include "stringbad.h" using std::cout; int StringBad::num_strings = 0; StringBad::StringBad(const char* s) { ? ? len = std::strlen(s); ? ? str = new char[len+1]; ? ? std::strcpy(str, s); ? ? num_strings++; ? ? cout << num_strings << ": \"" << str << "\" object created \n"; } StringBad::StringBad() { ? ? len = 4; ? ? str = new char[4]; ? ? std::strcpy(str, "C++"); ? ? num_strings++; ? ? cout << num_strings << ": \"" << str << "\" object created \n"; } StringBad::~StringBad() { ? ? cout << "\"" << str << "\" object deleted, "; ? ? --num_strings; ? ? cout << num_strings << " left \n"; ? ? delete []str; } std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const StringBad &st) { ? ? os << st.str; ? ? return os; }
首先,我們可以注意到第一句就是將num_strings
初始化成了0,我們不能在類聲明中初始化靜態(tài)成員變量。因為聲明只是描述了如何分配內存,但并不真的分配內存。
所以對于靜態(tài)類成員,我們可以在類聲明之外使用單獨的語句進行初始化。因為靜態(tài)成員變量是單獨存儲的,并不是對象的一部分。
初始化要在方法文件也就是cpp
文件當中,而不是頭文件中。因為頭文件可能會被引入多次,如果在頭文件中初始化將會引起錯誤。當然也有一種例外,就是加上了const
關鍵字。
從邏輯上看,我們這樣實現(xiàn)并沒有任何問題,但是當我們執(zhí)行的時候,就會發(fā)現(xiàn)問題很多……
假設我們現(xiàn)在有一個函數(shù):
void callme(StringBad sb) { ?cout << " ? ?\"" << sb << "\"\n"; }
然后我們這么使用:
int main() { ?StringBad sb("test"); ?callme(sb); ?return 0; }
會得到一個奇怪的結果:
從屏幕可以看到我們的析構函數(shù)執(zhí)行了兩次,一次很好理解應該是main函數(shù)退出的時候自動執(zhí)行的,還有一次呢?是什么時候執(zhí)行的?
答案是執(zhí)行callme
函數(shù)的時候執(zhí)行的,因為callme
函數(shù)使用了值傳遞。當callme
函數(shù)執(zhí)行結束時,也會調用參數(shù)sb的析構函數(shù)。
如果我們改成引用傳遞,就一切正常了:
void callme(StringBad &sb) { ?cout << " ? ?\"" << sb << "\"\n"; } int main() { ?StringBad sb("test"); ?callme(sb); ?return 0; }
這還沒完,我們把代碼再改一下,會發(fā)現(xiàn)還有問題:
int main() { ?StringBad sb("test"); ?StringBad sports("Spinach Leaves Bowl for Dollars"); ?StringBad sailor = sports; ?StringBad knot; ?StringBad st = sb; ?return 0; }
執(zhí)行一下,得到:
會發(fā)現(xiàn)又有負數(shù)出現(xiàn)了,這是為什么呢?
因為我們執(zhí)行了StringBad st = sb
這樣的操作,這個操作并不會調用我們實現(xiàn)的任何一個構造函數(shù)。
它等價于:
StringBad st = StringBad(sb);
對應的構造函數(shù)原型是:
StringBad(const StringBad&);
當我們用一個對象來初始化另外一個對象的時候,編譯器將會自動生成上述的構造函數(shù)。這樣的構造函數(shù)叫做拷貝構造函數(shù),由于我們沒有重載拷貝構造函數(shù),因此它不知道要對num_strings
變量做處理,也就導致了不一致的發(fā)生。
到此這篇關于C++構造函數(shù)一些常見的坑的文章就介紹到這了,更多相關C++構造函數(shù)的坑內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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