析构函数详解

news2025/8/7 6:02:51

析构函数

1.概念与特性
2.工作原理
4.析构的顺序

如果一个类中什么成员都没有，那么该类简称为空类。而空类中其实并不是真的什么都没有，任何类在什么都不写时，编译器会自动生成以下6个默认成员函数。

构造函数：主要完成初始化工作
析构函数：主要完成资源的清理工作
拷贝构造函数：主要用于使用同类对象初始化创建对象
赋值运算符重载：主要是把一个对象赋值给另一个对象
普通对象取地址重载
const对象取地址重载（取地址重载很少会自己实现）

本篇文章，我们来学习析构函数。

1.概念与特性

概念：

通过前面构造函数的学习，我们知道一个对象是怎么来的，那一个对象又是怎么没的呢？

析构函数：析构函数不是完成对对象本身的销毁。在对象销毁的过程中，对象中的局部成员变量会由操作系统自动回收，而由我们动态申请的内存则不会由操作系统自动回收，编译器会调用析构函数来清理对象中所申请的资源。如果对象中没有动态申请的资源，那么析构函数实际上没有需要完成的任务，这种情况下，只需要让编译器生成一个什么都不做的隐式析构函数即可。

特性：

析构函数是特殊的成员函数，其特征如下：

析构函数名是在类名前加上字符 ~。
无参数无返回值类型。
一个类只能有一个析构函数。若未显式定义，系统会自动生成默认的析构函数。注意：析构函数不能重载
对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数，用于在对象被销毁时，清理对象中所申请的资源

typedef int DataType;

class Stack
{
public:
	Stack(size_t capacity = 3)
	{
		DataType* _array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
		if (NULL == _array)
		{
			perror("malloc申请空间失败!!!");
			return;
		}
		_capacity = capacity;
		_size = 0;
	}
	void Push(DataType data)
	{
		// CheckCapacity();
		_array[_size] = data;
		_size++;
	}
	// 其他方法...
	~Stack()
	{
		if (_array)
		{
			free(_array);
			_array = NULL;
			_capacity = 0;
			_size = 0;
		}
	}
private:
	DataType* _array;
	int _capacity;
	int _size;
};
void TestStack()
{
	Stack s;
	s.Push(1);
	s.Push(2);
}

2.工作原理

析构函数在对象消亡时被调用，以清理对象所申请的资源，那具体它在何时被调用呢？

析构函数主要在以下4种情况下会被调用：

对象生命周期结束，此时会自动调用析构函数。

#include<iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
    Person() {
        cout << "调用了Person的构造函数" << endl;
    }
    ~Person() {
        cout << "调用了Person的析构函数" << endl;
    }
private:
    int name;
};

int main() {
    Person person;
    return 0;
}

运行结果如下图所示：

在这里插入图片描述

该运行结果说明，在对象的生命周期结束后，会自动调用对象的析构函数。

调用delete函数释放new出来的空间：由于是new出来的对象是在堆上分配空间的，即使离开了作用域，其依然存在，我们必须主动delete来释放new出来的在堆上的空间，delete函数会调用析构函数来清理对象申请的资源，否则离开了作用域后，指向该对象空间的指针就会消失，我们失去了对这片空间的控制权，别人也无法使用这片空间，这就会造成内存泄漏。

#include <iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
    Person() {
        cout <<  "调用了Person的构造函数" << endl;
    }
    ~Person() {
        cout << "调用了Person的析构函数" << endl;
    }
private:
    int name;
};

int main() {
    Person* person = new  Person();
    delete person;
    return 0;
}

在这里插入图片描述

成员关系：对象car是对象person的成员，person的析构函数被调用时，对象car的析构函数也被调用。

#include <iostream>
using namespace std;
class Car {
public:
    Car() {
        cout << "调用了Car的构造函数" << endl;
    }
    ~Car() {
        cout << "调用了Car的析构函数" << endl;
    }
private:
    int name;
};
class Person {
public:
    Person() {
        cout << "调用了Person的构造函数" << endl;
    }
    ~Person() {
        cout << "调用了Person的析构函数" << endl;
    }
private:
    int name;
    Car car;
};


int main() {
    Person person;
    return 0;
}

在这里插入图片描述

继承关系：当Person是Student的父类，调用Student的析构函数，会调用Person的析构函数。

#include <iostream>
using namespace std;

class Person {
public:
    Person() {
        cout << "调用了Person的构造函数" << endl;
    }
    ~Person() {
        cout << "调用了Person的析构函数" << endl;
    }
private:
    int name;

};
class Student :public Person {
public:
    Student() {
        cout << "调用了Student的构造函数" << endl;
    }
    ~Student() {
        cout << "调用了Student的析构函数" << endl;
    }
private:
    int name;
    string no;
};

int main() {
    Student student;
    return 0;
}

在这里插入图片描述

默认析构函数是怎么工作的呢？

class Time
{
public:
	~Time()
	{
		cout << "~Time()" << endl;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};
class Date
{
private:
	// 基本类型(内置类型)
	int _year = 1970;
	int _month = 1;
	int _day = 1;
	// 自定义类型
	Time _t;
};
int main()
{
	Date d;
	return 0;
}