C++程序設計中基于構造函數的對象初始化方法研究

高葵 付曉翠 李蔚妍

摘要：C++程序設計中聲明對象時，如果需要對象的初始化，不能貿然指定對象的初始值，否則不僅不能實現初始化，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-構造函數來實現對象的初始化。

關鍵詞：C++；構造函數

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）08-0234-02

開放科學（資源服務）標識碼（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

對于學習C++程序設計的人員來說，理解程序中的基本概念是良好程序設計的開始。只有理解了這些概念，在解決實際問題的過程當中，才能得心應手，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造函數。理解構造函數的定義，正確進行對象的初始化，才能保證程序的正常運行。

2 函數介紹

構造函數的作用是在對象被創建時使用特定的值去構造對象，或者說將對象初始化為一個特定的狀態。

與其他函數相比有如下不同：

1）構造函數的名字必須與類名相同。

2）函數沒有返回類型—包括void。

3）在創建對象時，構造函數被自動隱含調用，它的作用就是初始化對象。

使用時注意以下幾點：

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

2）若聲明了構造函數，編譯器就會在建立新對象時自動調用構造函數。

3）若自定義的構造函數有形參，則聲明對象時就必須給出初始值進行初始化。

4）構造函數可以被重載（即可以有多個同名的構造函數），方便我們用不同初始數據創建對象。

我們可以根據構造函數的不同形式，選擇合適的形式將對象初始化成特定的狀態。請看如下例子：

例題1：

#include

using namespace std；

class Clock

{

public：

void SetTime（） {hour=10； min=42； sec=30；} //無構造函數，使用公有函數設置時間

void showtime（）{cout<

private：

int hour，min，sec；

}；

void main（）

{

Clock t1； //只能如此聲明對象，調用默認構造函數，不可以進行初始化。

t1.SetTime（）；

cout<<"現在時間是："<

t1.showtime（）；

}

運行結果：

現在時間是：

10：42：30

分析：本程序中類的定義沒有聲明構造函數，在主程序中聲明對象時自動調用默認構造函數，無法進行初始化，因為默認構造函數什么也不做。定義了公有函數SetTime來進行時間的設置，完成對象的數據成員賦值。

例題2：

#include

using namespace std；

class Clock

{

public：

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

//定義帶參數構造函數

void showtime（）{cout<

private：

int hour，min，sec；

}；

void main（）

{

Clock t1 （12，45，56）； //只能如此聲明對象，調用帶參數構造函數，不可以省略初始值。

cout<<"默認時間是："<

t1.showtime（）；

}

運行結果：

默認時間是：

12：45：56

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

例題3：

#include

using namespace std；

class Clock

{

public：

Clock（ ） { hour=0； min=0； sec=0； } //無參數構造函數

void showtime（）{cout<

private：

int hour，min，sec；

}；

void main（）

{

Clock t1； //只能如此聲明對象，調用無參數構造函數

cout<<"默認時間是："<

t1.showtime（）；

}

運行結果：

默認時間是：

0：0：0

分析：本程序中類的定義聲明了無參數的構造函數，在主程序中聲明對象時調用無參數構造函數進行初始化，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；}//帶參數構造函數

Clock（int newh=1，int newm=1，int news=1） { } //帶默認參數構造函數

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，分別調用前面兩種形式的構造函數。

cout<<"默認時間是："<

t1.showtime（）；

t2.showtime（）；

}

運行結果：

默認時間是：

13：45：45

1：1：1

分析：本程序中類的定義聲明了帶參數和帶默認參數的構造函數，構造函數被重載。在主程序中聲明對象時可以用兩種方式聲明類的對象，調用帶參數和帶默認參數的構造函數進行初始化。

3 總結

通過以上例子和分析可以得出如下結論：

1）構造函數有默認的構造函數和聲明的構造函數。

2）類中聲明了構造函數的，創建對象時一定要初始化。

3）構造函數的參數形式多種多樣，分別有參數的，無參數的，帶默認值的等。

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

4 結束語

通過使用構造函數，可以實現對象的初始化，通過舉例，總結了使用的規則和注意事項，提出了如何正確使用它們進行對象的初始化。

參考文獻：

[1] 譚浩強. C++程序設計[M]. 北京： 清華大學出版社， 2018.

[2] 鄭莉. C++程序設計[M]. 4版. 北京： 清華大學出版社， 2013.

[3] 梁勇. C++程序設計[M]. 北京： 機械工業出版社， 2008.

【通聯編輯：謝媛媛】