C++ 建構函數完整指南

建構函數：物件的「出生證明」

特殊成員函數，與類別同名，無回傳型別（連 void 也不可），物件建立時自動呼叫，完成初始化職責。

基本語法與呼叫

class Student {
    const char* m_name;
    int m_age;
    float m_score;
public:
    Student(const char* name, int age, float score); // 宣告
    void show() const;
};

Student::Student(const char* name, int age, float score)
    : m_name(name), m_age(age), m_score(score) { } // 定義

int main() {
    Student stu("小明", 15, 92.5f);        // 棧上：參數跟在物件名後
    Student* p = new Student("李華", 16, 96); // 堆上：參數跟在類別名後
    stu.show(); p->show();
    delete p;
    return 0;
}

必須為 public，否則無法建立物件（private/protected 僅用於單例/工廠等進階模式）。

建構函數重載：多樣化的初始化路徑

class Student {
    const char* m_name;
    int m_age;
    float m_score;
public:
    Student();                               // 預設建構
    Student(const char* name, int age, float score); // 完整初始化
    void setName(const char* name);
    void setAge(int age);
    void setScore(float score);
    void show() const;
};

Student::Student() : m_name(nullptr), m_age(0), m_score(0.0f) { }
Student::Student(const char* name, int age, float score)
    : m_name(name), m_age(age), m_score(score) { }

• 重載規則：參數列表不同（個數、型別、順序）。
• 建立物件時**必須**匹配某個建構函數；若類別有使用者定義建構函數，編譯器**不再**合成預設建構函數。
• Student stu; 或 new Student 僅在存在零參數建構函數時合法。

預設建構函數：編譯器的隱性禮物

• 使用者**未**定義任何建構函數 → 編譯器合成 Student() { }（空函數體）。
• 使用者定義了**任意**建構函數 → 編譯器**不**合成預設版本。
• 實際上合成版本會初始化基類、成員物件，非真正空體，但初學者可視為空體理解。

呼叫零參數建構函數的括號省略規則

Student s1;           // OK：呼叫 Student()
Student s2();         // 錯誤：被解析為函數宣告！
Student* p1 = new Student;     // OK
Student* p2 = new Student();   // OK

陷阱：Student s2(); 宣告一個回傳 Student 的函數，而非建立物件。棧上建立物件**不可加括號**，堆上則可加可不加。

實戰範例：動態陣列封裝（RAII 前身）

class IntArray {
    int* m_data;
    int m_size;
public:
    IntArray(int size) : m_size(size) {
        m_data = (size > 0) ? new int[size] : nullptr;
    }
    ~IntArray() { delete[] m_data; }
    int& operator[](int i) { return m_data[i]; }
    int size() const { return m_size; }
};

建構函數配置資源，析構函數釋放資源，物件生命週期綁定資源生命週期，這是 C++ 資源管理的核心範式。

常見錯誤

總結

建構函數是物件初始化的強制入口。掌握「重載多樣化初始化」、「預設建構函數合成規則」、「括號省略陷阱」，並配合初始化串列、RAII 模式，即能編寫安全、高效的 C++ 類別。