C++构造函数一些常见的坑

文章转自微信 公众号：coder梁（id：coder_lt）

某一天我们接到了一个需求，需要开发一个类似于stl中string的类。

我们很快写好了代码：

#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沈阳教育::ostream &os, const stringbad & st);};#endif

在这个.h文件当中，我们定义了一个strqq头像 黑白ingbad类，这是c++ primer当中的一个例子。为什么叫stringbad呢，主要是为了提示，表示这是一个没有完全开发好的demo。

这里有一个小细节，我们在类当中定义的是一个char *也就是字符型指针，而非字符型数组。这意味着我们在类声明当中没有为字符串本身分配空间，而是在构造函数当中使用new来完成的，避免了预先定义字符串的长度。

其次num_strings是一个静态成员，也就是说无论创建了多少对象，它都只会保存一份。类的所有成员共享同一个静态变量。

接下来我们来看一下它的实现：

#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() 摞杯子{  len = 4;  str = new char[4];  std::strcpy(str, "c++");  num_strings++;  cout <杭州艺术学校< 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，我们可以注意到第一句就是将num_strings初始化成了0，我们不能在类声明中初始化静态成员变量。因为声明只是描述了如何分配内存，但并不真的分配内存。

所以对于静态类成员，我们可以在类声明之外使用单独的语句进行初始化。因为静态成员变量是单独存储的，并不是对象的一部分。

初始化要在方法文件也就是cpp文件当中，而不是头文件中。因为头文件可能会被引入多次，如果在头文件中初始化将会引起错误。当然也有一种例外，就是加上了const关键字。

从逻辑上看，我们这样实现并没有任何问题，但是当我们执行的时招生简章候，就会发现问题很多……

假设我们现在有一个函数：

void callme(stringbad sb) {cout << "  \"" << sb << "\"\n";}

然后我们这么使用：

int main() {stringbad sb("test");callme(sb);return 0;}

会得到一个奇怪的结果：

从屏幕可以看到我们的析构函数执行了两次，一次很好理解应该是main函数退出的时候自动执行的，还有一次呢？是什么时候执行的？

答案是执行callme函数的时候执行的，因为callme函数使用了值传递。当callme函数执行结束时，也会调用参数sb的析构函数。

如果我们改成引用传递，就一切正常了：

void callme(stringbad &sb) {cout << "  \"" << sb << "\"\n";}int main() {stringbad sb("test");callme(sb);return 0;}

这还没完，我们把代码再改一下，会发现还有问题：

int main() {stringbad sb("test");stringbad sports("spinach leaves bowl for dollars");stringbad sailor = sports;stringbad knot;stringbad st = sb;return 0;}

执行一下，得到：

会发现又有负数出现了，这是为什么呢？

因为我们执行了stringbad st = sb这样的操作，这个操作并不会调用我们实现的任何一个构造函数。

它等价于：

stringbad st = stringbad(sb);

对应的构造函数原型是：

stringbad(const stringbad&);

当我们用一个对象来初始化另外一个对象的时候，编译器将会自动生成上述的构造函数。这样的构造函数叫做拷贝构造函数，由于我们没有重载拷贝构造函数，因此它不知道要对num_strings变量做处理，也就导致了不一致的发生。

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