從對象說起：爲什麼需要構造函數？¶
想象一下，我們定義了一個“學生”類，這個類描述了學生的基本信息，比如姓名、年齡。當我們要創建一個學生對象時，直接給這些信息賦值會很麻煩，而且容易出錯。這時候，構造函數就像一個“自動初始化器”，在對象創建時自動幫我們完成成員變量的初始化工作，讓對象一“出生”就有合理的狀態。
什麼是構造函數？¶
構造函數是一種特殊的成員函數，它的作用是在對象創建時初始化成員變量。它有幾個關鍵特點：
- 名稱必須與類名完全相同（大小寫敏感）；
- 沒有返回類型（包括 void），也不能寫 return 語句；
- 對象創建時自動調用，不需要手動調用。
例子：定義一個帶構造函數的類¶
假設我們要創建一個 Student 類，包含姓名（name）和年齡（age）兩個成員變量，並用構造函數初始化它們：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// 定義學生類
class Student {
public:
// 成員變量：學生姓名和年齡
string name;
int age;
// 構造函數：參數爲姓名和年齡，用於初始化成員變量
Student(string n, int a) {
name = n; // 構造函數體內賦值
age = a;
}
};
int main() {
// 創建Student對象時，自動調用構造函數
Student s("小明", 18);
cout << "學生姓名：" << s.name << "，年齡：" << s.age << endl;
return 0;
}
輸出結果：
學生姓名：小明，年齡：18
關鍵點：當執行 Student s("小明", 18); 時，構造函數會被自動調用，name 和 age 被分別賦值爲 “小明” 和 18。
默認構造函數：讓對象“無參出生”¶
如果我們沒有定義任何構造函數，編譯器會自動生成一個默認構造函數（空體，沒有參數）。但如果我們定義了帶參數的構造函數，編譯器就不會再自動生成默認構造函數了。
兩種默認構造函數的情況：¶
- 無參數的構造函數：
class Student {
public:
string name;
int age;
// 無參數的默認構造函數
Student() {
name = "未知"; // 給成員變量賦默認值
age = 0;
}
};
int main() {
Student s; // 無參數創建對象，調用默認構造函數
cout << "默認姓名：" << s.name << "，默認年齡：" << s.age << endl;
return 0;
}
輸出：
默認姓名：未知，默認年齡：0
- 帶默認參數的構造函數：
如果構造函數的參數都有默認值，編譯器也會將其視爲默認構造函數，此時即使不傳遞參數也能創建對象：
class Student {
public:
string name;
int age;
// 帶默認參數的構造函數（相當於默認構造函數）
Student(string n = "未知", int a = 0) {
name = n;
age = a;
}
};
int main() {
Student s1; // 調用 Student("未知", 0)
Student s2("小紅");// 調用 Student("小紅", 0)
Student s3("小剛", 20); // 調用 Student("小剛", 20)
return 0;
}
初始化列表：更高效的初始化方式¶
除了在構造函數體內賦值，還可以用初始化列表直接初始化成員變量。這通常更高效，尤其是對於自定義類型（如字符串、對象），避免了“先默認構造再賦值”的過程。
對比：構造函數體內賦值 vs 初始化列表¶
// 1. 構造函數體內賦值
class Person {
public:
string name;
int age;
Person(string n, int a) {
name = n; // 先默認構造string，再賦值
age = a;
}
};
// 2. 初始化列表（更高效）
class Person {
public:
string name;
int age;
Person(string n, int a) : name(n), age(a) { // 直接初始化
// 這裏可以寫其他代碼，但成員變量已初始化
}
};
常見錯誤與注意事項¶
- 構造函數不能有返回類型：
class A {
public:
A() { return; } // 錯誤！構造函數不能有返回類型
};
- const 成員變量必須用初始化列表：
如果類中有const成員變量（不可修改），必須在初始化列表中初始化，不能在構造函數體內賦值：
class Test {
public:
const int x; // const成員變量
Test(int val) : x(val) {} // 正確：用初始化列表
// Test(int val) { x = val; } // 錯誤！const變量不能賦值
};
- 初始化列表的順序不影響成員變量的聲明順序：
成員變量的初始化順序由它們在類中的聲明順序決定，而非列表中的順序：
class Order {
public:
int a;
int b;
Order(int x, int y) : b(y), a(x) { // 雖然列表中先寫b再寫a
cout << "a=" << a << ", b=" << b << endl; // 輸出 a=x, b=y
}
};
總結¶
構造函數是 C++ 中讓對象“出生”時初始化成員變量的關鍵工具。核心要點：
- 構造函數名稱與類名相同，無返回類型；
- 默認構造函數確保對象有合理初始狀態（無參數或參數帶默認值）；
- 初始化列表是高效初始化成員變量的方式；
- 注意避免常見錯誤（如構造函數返回類型、const 成員變量初始化）。
通過構造函數，我們可以確保每個對象在創建時都有明確的初始狀態，避免成員變量使用隨機值，讓代碼更安全、更易維護。