从对象说起：为什么需要构造函数？¶
想象一下，我们定义了一个“学生”类，这个类描述了学生的基本信息，比如姓名、年龄。当我们要创建一个学生对象时，直接给这些信息赋值会很麻烦，而且容易出错。这时候，构造函数就像一个“自动初始化器”，在对象创建时自动帮我们完成成员变量的初始化工作，让对象一“出生”就有合理的状态。
什么是构造函数？¶
构造函数是一种特殊的成员函数，它的作用是在对象创建时初始化成员变量。它有几个关键特点：
- 名称必须与类名完全相同（大小写敏感）；
- 没有返回类型（包括 void），也不能写 return 语句；
- 对象创建时自动调用，不需要手动调用。
例子：定义一个带构造函数的类¶
假设我们要创建一个 Student 类，包含姓名（name）和年龄（age）两个成员变量，并用构造函数初始化它们：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// 定义学生类
class Student {
public:
// 成员变量：学生姓名和年龄
string name;
int age;
// 构造函数：参数为姓名和年龄，用于初始化成员变量
Student(string n, int a) {
name = n; // 构造函数体内赋值
age = a;
}
};
int main() {
// 创建Student对象时，自动调用构造函数
Student s("小明", 18);
cout << "学生姓名：" << s.name << "，年龄：" << s.age << endl;
return 0;
}
输出结果：
学生姓名：小明，年龄：18
关键点：当执行 Student s("小明", 18); 时，构造函数会被自动调用，name 和 age 被分别赋值为 “小明” 和 18。
默认构造函数：让对象“无参出生”¶
如果我们没有定义任何构造函数，编译器会自动生成一个默认构造函数（空体，没有参数）。但如果我们定义了带参数的构造函数，编译器就不会再自动生成默认构造函数了。
两种默认构造函数的情况：¶
- 无参数的构造函数：
class Student {
public:
string name;
int age;
// 无参数的默认构造函数
Student() {
name = "未知"; // 给成员变量赋默认值
age = 0;
}
};
int main() {
Student s; // 无参数创建对象，调用默认构造函数
cout << "默认姓名：" << s.name << "，默认年龄：" << s.age << endl;
return 0;
}
输出：
默认姓名：未知，默认年龄：0
- 带默认参数的构造函数：
如果构造函数的参数都有默认值，编译器也会将其视为默认构造函数，此时即使不传递参数也能创建对象：
class Student {
public:
string name;
int age;
// 带默认参数的构造函数（相当于默认构造函数）
Student(string n = "未知", int a = 0) {
name = n;
age = a;
}
};
int main() {
Student s1; // 调用 Student("未知", 0)
Student s2("小红");// 调用 Student("小红", 0)
Student s3("小刚", 20); // 调用 Student("小刚", 20)
return 0;
}
初始化列表：更高效的初始化方式¶
除了在构造函数体内赋值，还可以用初始化列表直接初始化成员变量。这通常更高效，尤其是对于自定义类型（如字符串、对象），避免了“先默认构造再赋值”的过程。
对比：构造函数体内赋值 vs 初始化列表¶
// 1. 构造函数体内赋值
class Person {
public:
string name;
int age;
Person(string n, int a) {
name = n; // 先默认构造string，再赋值
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
// 这里可以写其他代码，但成员变量已初始化
}
};
常见错误与注意事项¶
- 构造函数不能有返回类型：
class A {
public:
A() { return; } // 错误！构造函数不能有返回类型
};
- const 成员变量必须用初始化列表：
如果类中有const成员变量（不可修改），必须在初始化列表中初始化，不能在构造函数体内赋值：
class Test {
public:
const int x; // const成员变量
Test(int val) : x(val) {} // 正确：用初始化列表
// Test(int val) { x = val; } // 错误！const变量不能赋值
};
- 初始化列表的顺序不影响成员变量的声明顺序：
成员变量的初始化顺序由它们在类中的声明顺序决定，而非列表中的顺序：
class Order {
public:
int a;
int b;
Order(int x, int y) : b(y), a(x) { // 虽然列表中先写b再写a
cout << "a=" << a << ", b=" << b << endl; // 输出 a=x, b=y
}
};
总结¶
构造函数是 C++ 中让对象“出生”时初始化成员变量的关键工具。核心要点：
- 构造函数名称与类名相同，无返回类型；
- 默认构造函数确保对象有合理初始状态（无参数或参数带默认值）；
- 初始化列表是高效初始化成员变量的方式；
- 注意避免常见错误（如构造函数返回类型、const 成员变量初始化）。
通过构造函数，我们可以确保每个对象在创建时都有明确的初始状态，避免成员变量使用随机值，让代码更安全、更易维护。