C++構造函數（Constructor）

在C++中，有一種特殊的成員函數，它的名字和類名相同，沒有返回值，不需要用戶顯式調用（用戶也不能調用），而是在創建對象時自動執行。這種特殊的成員函數就是構造函數（Constructor）。

在《C++類成員的訪問權限》一節中，我們通過成員函數 setname()、setage()、setscore() 分別為成員變量 name、age、score 賦值，這樣做雖然有效，但顯得有點麻煩。有了構造函數，我們就可以簡化這項工作，在創建對象的同時為成員變量賦值，請看下面的代碼（示例1）：

#include <iostream>
using namespace std;

class Student{
private:
    char *m_name;
    int m_age;
    float m_score;
public:
    //聲明構造函數
    Student(char *name, int age, float score);
    //聲明普通成員函數
    void show();
};

//定義構造函數
Student::Student(char *name, int age, float score){
    m_name = name;
    m_age = age;
    m_score = score;
}
//定義普通成員函數
void Student::show(){
    cout<<m_name<<"的年齡是"<<m_age<<"，成績是"<<m_score<<endl;
}

int main(){
    //創建對象時向構造函數傳參
    Student stu("小明", 15, 92.5f);
    stu.show();
    //創建對象時向構造函數傳參
    Student *pstu = new Student("李華", 16, 96);
    pstu -> show();

    return 0;
}

運行結果：
小明的年齡是15，成績是92.5
李華的年齡是16，成績是96

該例在 Student 類中定義了一個構造函數Student(char *, int, float)，它的作用是給三個 private 屬性的成員變量賦值。要想調用該構造函數，就得在創建對象的同時傳遞實參，並且實參由( )包圍，和普通的函數調用非常類似。

在棧上創建對象時，實參位於對象名後面，例如Student stu("小明", 15, 92.5f)；在堆上創建對象時，實參位於類名後面，例如new Student("李華", 16, 96)。

構造函數必須是 public 屬性的，否則創建對象時無法調用。當然，設置為 private、protected 屬性也不會報錯，但是沒有意義。

構造函數沒有返回值，因為沒有變量來接收返回值，即使有也毫無用處，這意味著：

• 不管是聲明還是定義，函數名前面都不能出現返回值類型，即使是 void 也不允許；
• 函數體中不能有 return 語句。

構造函數的重載

和普通成員函數一樣，構造函數是允許重載的。一個類可以有多個重載的構造函數，創建對象時根據傳遞的實參來判斷調用哪一個構造函數。

構造函數的調用是強制性的，一旦在類中定義了構造函數，那麼創建對象時就一定要調用，不調用是錯誤的。如果有多個重載的構造函數，那麼創建對象時提供的實參必須和其中的一個構造函數匹配；反過來說，創建對象時只有一個構造函數會被調用。

對示例1中的代碼，如果寫作Student stu或者new Student就是錯誤的，因為類中包含了構造函數，而創建對象時卻沒有調用。

更改示例1的代碼，再添加一個構造函數（示例2）：

#include <iostream>
using namespace std;

class Student{
private:
    char *m_name;
    int m_age;
    float m_score;
public:
    Student();
    Student(char *name, int age, float score);
    void setname(char *name);
    void setage(int age);
    void setscore(float score);
    void show();
};

Student::Student(){
    m_name = NULL;
    m_age = 0;
    m_score = 0.0;
}
Student::Student(char *name, int age, float score){
    m_name = name;
    m_age = age;
    m_score = score;
}
void Student::setname(char *name){
    m_name = name;
}
void Student::setage(int age){
    m_age = age;
}
void Student::setscore(float score){
    m_score = score;
}
void Student::show(){
    if(m_name == NULL || m_age <= 0){
        cout<<"成員變量還未初始化"<<endl;
    }else{
        cout<<m_name<<"的年齡是"<<m_age<<"，成績是"<<m_score<<endl;
    }
}

int main(){
    //調用構造函數 Student(char *, int, float)
    Student stu("小明", 15, 92.5f);
    stu.show();

    //調用構造函數 Student()
    Student *pstu = new Student();
    pstu -> show();
    pstu -> setname("李華");
    pstu -> setage(16);
    pstu -> setscore(96);
    pstu -> show();

    return 0;
}

運行結果：
小明的年齡是15，成績是92.5
成員變量還未初始化
李華的年齡是16，成績是96

構造函數Student(char *, int, float)為各個成員變量賦值，構造函數Student()將各個成員變量的值設置為空，它們是重載關系。根據Student()創建對象時不會賦予成員變量有效值，所以還要調用成員函數 setname()、setage()、setscore() 來給它們重新賦值。

構造函數在實際開發中會大量使用，它往往用來做一些初始化工作，例如對成員變量賦值、預先打開文件等。

默認構造函數

如果用戶自己沒有定義構造函數，那麼編譯器會自動生成一個默認的構造函數，只是這個構造函數的函數體是空的，也沒有形參，也不執行任何操作。比如上面的 Student 類，默認生成的構造函數如下：

Student(){}

一個類必須有構造函數，要麼用戶自己定義，要麼編譯器自動生成。一旦用戶自己定義了構造函數，不管有幾個，也不管形參如何，編譯器都不再自動生成。在示例1中，Student 類已經有了一個構造函數Student(char *, int, float)，也就是我們自己定義的，編譯器不會再額外添加構造函數Student()，在示例2中我們才手動添加了該構造函數。

實際上編譯器只有在必要的時候才會生成默認構造函數，而且它的函數體一般不為空。默認構造函數的目的是幫助編譯器做初始化工作，而不是幫助程序員。這是C++的內部實現機制，這裡不再深究，初學者可以按照上面說的“一定有一個空函數體的默認構造函數”來理解。

最後需要注意的一點是，調用沒有參數的構造函數也可以省略括號。對於示例2的代碼，在棧上創建對象可以寫作Student stu()或Student stu，在堆上創建對象可以寫作Student *pstu = new Student()或Student *pstu = new Student，它們都會調用構造函數 Student()。

以前我們就是這樣做的，創建對象時都沒有寫括號，其實是調用了默認的構造函數。