实验18+构造函数和析构函数

实验18 构造函数和析构函数
一、实验目的和要求
1．理解构造函数和析构函数的作用。

2．能熟练编写构造函数和析构函数，进一步锻炼针对类的编程能力。

二、实验准备
☞知识点
1．构造函数和析构函数的定义、使用方法及异同
（1）构造函数是用来____________________的一种特殊的成员函数，在________被创建时自动执行，当对象撤销时自动执行的成员函数称之为__________。

（2）构造函数_____返回值，_____指定为void类型，_____重载，_____带参数。

析构函数_____返回值，_____指定为void类型，_____重载，_____带参数。

2．类型转换构造函数
（1）类型转换构造函数分为两种：__________________和__________________。

（2）假设类A存在只带一个整型参数的构造函数，则定义”A a=10;”等价于____________。

3．拷贝构造函数
（1）拷贝构造函数分为两种：__________________和__________________。

（2）拷贝构造函数的参数通常是____________________________________。

4
表18-1 构造函数、析构函数调用时间一览表
5．动态分配和释放对象的存储空间
（1）new和delete总成对出现，动态分配存储空间时会调用_______函数，收回存储空间时会调用_______函数。

（2）new出现在类体（一般是构造函数）内，则delete也应出现在类体（一般是析构函数）内。

（3）new出现在类体外，则delete也应出现在类体外。

（4）撤销对象时，系统只自动收回非动态分配的存储空间，而不自动收回动态申请的空间。

6．对象成员的初始化及应用
（1）___________________________________________，称之为对象成员。

（2）类中对象数据成员的初始化工作必须在_________________完成。

（3）对象成员初始化的顺序取决于__________________________________。

（4）创建具有对象成员的类的对象时，构造函数的调用先后顺序：__________________
_____________________________________________________________________。

☞课前练习题
1．在定义一个类时，缺省的构造函数是唯一的。

当自定义的构造函数的每一个参数均有缺
省值或时，这种构造函数是确省的构造函数。

2．下面哪一个不是构造函数的特征_。

A．构造函数的函数名与类名相同B．构造函数不能重载
C．构造函数可以设置缺省参数D．构造函数没有类型
3．类的析构函数的作用是_。

A．一般成员函数B．类的初始化C．对象的初始化D．删除对象
4．对于一个C++的类， _。

A．只能有一个构造函数和一个析构函数
B．可有一个构造函数和多个析构函数
C．可有多个构造函数和一个析构函数
D．可有多个构造函数和多个析构函数
5．假定AB为一个类，则该类的拷贝构造函数的声明语句为_。

A．AB&(AB x); B．AB(AB x); C．AB(AB* x); D．AB(AB&); 6．若AB为某个类的类名，执行语句“AB a[5];“后，系统自动调用该类的构造函数的次数为________。

分析
1．有以下程序：
#include<iostream.h>
class Test
{
private:
int x,y;
public:
Test(){ x=0;y=0; }
Test(int x,int y)
{
this->x=x;
this->y=y;
}
void print(){ cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl; }
};
void main()
{
Test t1; //行A
Test t2(50,100); //行B
Test *p[]={&t1,&t2};
t2=Test(100,200); //行C
for(int i=0;i<=1;i++)
p[i]->print();
}
请回答问题：
①行A定义了一个类Test的对象，它将调用哪个构造函数？____________________。

②行A能否写成Test t1(); ？_________。

如果不可以，Test t1();代表什么含义？___________________________________________。

③行B定义了另一个类Test的对象，它将调用哪个构造函数？____________________。

④解释第二个构造函数的函数体中用到this指针的原因：______________________________ _________________________________________。

⑤行C中的Test可否去掉？________。

解释行B的含义：_____________________________。

2．有以下程序：
#include <iostream.h>
#include <string.h>
class String
{
char *s;
public:
String(char *p=0)
{
if(p)
{
s=new char[strlen(p)+1]; //行A
strcpy(s,p);
}
else s=0;
}
String(String &p) //行B
{
if(p.s)
{
s=new char[strlen(p.s)+1];
strcpy(s,p.s);
}
else s=0;
}
~String()
{ if(s) delete []s;}
void Show()
{ cout<<"s="<<s<<'\n';}
};
void main(void)
{
String s1("张三");
String s2(s1); //行C
s1.Show();
s2.Show();
}
请回答问题：
①行A中动态申请的数组大小为何还要加1？_____________________________。

②String类中是否还存在默认的构造函数String();？______________________________。

③行B开始的构造函数称之为_________构造函数。

解释其功能。

④执行行C时会调用哪个构造函数？_____________________________。

如果将行B开始的构造函数删掉，执行行C时会有什么问题？
⑤如果在main函数加一条语句：s2=s1; ，运行本程序又会出现什么问题？
⑥上机验证输出结果。

三、实验内容
1．建立一个类PrimeNUM，求指定数据范围内的所有素数（质数）。

具体要求如下：
（1）私有数据成员
●int data[25]：依次存放在指定范围内求出的所有素数。

●int low，high：存放指定的数据范围的下限和上限。

●int num：存放low与high之间的素数个数。

（2）公有成员函数
●PrimeNUM(int _low，int _high)：构造函数，用参数_low和_high初始化low和high，同时初始化num。

●int isprime(int x)：判断x是否为素数。

若是素数，返回1；否则，返回0。

●void process()：求指定范围内的所有素数，把它们依次存放在数组data中，并将求出的素数个数赋给num。

●void print()：输出求出的素数个数及所有素数，每行输出5个素数。

（3）在主函数中对该类进行测试。

定义一个PrimeNUM类的对象test，指定查找范围为100～150，即求100至150之间的所有素数。

通过test调用成员函数完成求素数及输出素数的工作。

本题正确的输出结果应为:
num=10
101 103 107 109 113
127 131 137 139 149
2．建立一个类SUM，求二维数组外围各元素的和，并且输出数组各元素及所求之和。

具体要求如下：
（1）私有数据成员
●int a[4][4]：二维数组，存放要处理的数据。

●int s：存放数组a外围各元素的和。

（2）公有成员函数
●SUM(int b[4][4])：构造函数，用数组b初始化数组a。

●void process()：求二维数组外围各元素的和s。

●void print()：按行列方式输出数组a的各元素值，并输出外围各元素的和。

（3）在主函数中完成对该类的测试。

使用如下测试数据（外围元素是指阴影部分的元素）：
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16
3．建立一个矩阵类Matrix ，存储一个4*4的矩阵并能在矩阵中查找某数。

要求如下：
（1）私有数据成员
● int p[4][4]：存储一个4*4的矩阵的值。

● int n ：矩阵的行数。

● int x ：存储根据查找要求在矩阵中要查找到的某数。

● int row ，col ：存储该数所在的行、列值。

（2）公有成员函数
● 构造函数：初始化n 的值为4，x 、row 、col 为0。

● void input(int a[][4])：将一个矩阵赋给该对象中的数组。

● void find( )：在该对象存储的矩阵中查找值最小的数，保存该数及该数所在的行、列值到x 、row 、col 中。

● void print( )：按行输出矩阵的值。

（3）在主函数中测试该类，使用以下测试数据，输出矩阵的值，查找值最小的数并输出x 、row 、col 的值。

⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡12111094321161514138765
4．设定义一个类：
class ListArray
{
private:
int size; //整型数组的大小，表示可放元素的个数
int elem; //整型数组当前的元素个数，初始应为0，当elem 等于size 时，数组满 int *p; //指向整型数组，动态分配内存空间
public:
ListArray(int s=100); //用s 初始化整型数组的大小
void put(int n); //将n 加入整型数组，elem 自增1
void print(); //输出整型数组所有元素
~ListArray();
};
请完成该类成员函数的定义和测试程序的设计。

【提示】编写void put(int n)函数时，注意考虑数组满的情况。

如果数组已满，则没有空间存储n ，此时需动态申请新的内存空间，其大小应比原数组大小大1，并将原数组元素备份到新数组，新数组的最后一个元素存放n ，当然不要忘记释放为原数组动态分配的内存空间。

四、课后练习题
1．下列说明有关构造函数的正确说法是
A ．任一类必定有构造函数
B ．可定义没有构造函数的类
C ．构造函数不能重载
D ．任一类必定有缺省的构造函数
2．一个类的析构函数。

A．是唯一的B．允许重载C．至多可有两个D．只能是缺省的
3．下列有关类的构造函数和析构函数的说法中，不正确的是
A．类的析构函数可以重载
B．类的构造函数可以重载
C．定义一个类时可以不显式的定义构造函数
D．定义一个类时可以不显式的定义析构函数
4．以下有关对象的叙述中，不正确的是。

A. 产生对象时必定要调用构造函数
B. 撤消对象时必定要调用析构函数
C. 对象被保护，其私有成员不能任意访问
D. 对象可以没有构造函数或析构函数5．设P是指向一个类动态对象的指针变量，则执行语句”delete P;”时，将自动调用该类的______________。

6．已定义类A，该类构造函数的参数都没有缺省值。

执行语句：”A a1,a2(1,2),a3[3][3],*p1=&a1,*p2[3]={&a2, &a2, &a2},(*p3)[3]=a3,*p4=new A[3];”后，系统自动调用该类的缺省（无参）构造函数的次数为________。

7．以下程序对反映学生情况的数组a进行排序，按其数组元素的成员id（学号）从小到大排序。

请完善填空。

[程序]
#include<isotream.h>
class Elem
{ //描述一名学生的成绩和学号
int score; //成绩
int id; //学号
public:
Elem(int s=0,int i=0)
{
score=s;
id=i;
}
int Key() //获取学号
{ return id; }
int GetScore( ) //获取成绩
{ return score; }
};
void Select(Elem a[],int n)
{
for(int i=0;i<n-1;i++)
{
int min=a[i].Key( );
int p=i,j;
Elem temp;
for(j=i+1;j<n;j++)
if(a[j].Key()<min)
{ min= ;
;
}
if(p!=i)
{ ; a[i]=a[p];a[p]=temp;}
}
}
void main(void)
{
int s[]={56,78,65,90,88,76,72,80};
int id[]={8,1,2,6,7,4,3,5};
Elem a[8];
for(int i=0;i<8;i++)
a[i]= ____;
Select(a,8);
for(int j=0;j<8;j++)
cout<<a[j].GetScore()<<'\t'<<a[j].Key( )<<'\n';
}
8．以下程序的输出结果为______________。

#include<iostream.h>
#include<math.h>
class Point
{
private:
float x,y;
public:
Point(float x1,float y1){ x=x1;y=y1; }
float getx(){ return x; }
float gety(){ return y; }
};
class Line
{
private:
Point p1,p2;
float length;
public:
Line(float x1,float y1,float x2,float y2):p1(x1,y1),p2(x2,y2){}
void calcLength()
{
length=sqrt(pow(p1.getx()-p2.getx(),2)+pow(p1.gety()-p2.gety(),2));
}
void dispLength(){ cout<<length<<endl; }
};
void main()
{
Line line(0,0,3,4);
line.calcLength();
line.dispLength();
}。