C++ 學習筆記（二）：建構函數與解構函數詳解

1. 建構函數

建構函數是類的特殊成員函數，名稱與類同名。當定義該類物件時，編譯器自動呼叫以完成初始化。

• 無返回值型別（甚至不能寫 void）。
• 可定義在類內或類外（使用作用域解析運算子 ::）。
• 可多載：參數個數、型別不同構成重載，編譯器依實參選擇合適版本。
• 不可直接呼叫，僅在物件建立時由系統隱式調用。

語法

ClassName(參數列表) {
    // 初始化程式碼
}

2. 建構函數重載

同一類中定義多個同名建構函數，參數列表須不同。常見模式：

• 預設建構函數（無參數）
• 帶參數建構函數
• 拷貝建構函數

3. 預設建構函數與缺省參數

• 若類未顯式定義任何建構函數，編譯器生成一個內建預設建構函數（無參數、函數體為空），僅配置記憶體，不初始化資料成員。
• 一旦定義了任一建構函數，編譯器不再生成預設版本。
• 良好習慣：永遠提供完成有意義初始化的建構函數。
• 缺省參數建構函數：參數帶預設值，等同於多載。注意避免二義性（如 ClassName(int=0) 與 ClassName() 同時存在會衝突）。

4. 拷貝建構函數

用一個同類物件初始化另一個物件。格式：

ClassName::ClassName(const ClassName &obj) {
    // 逐成員拷貝或深拷貝
}

• 參數必須為 const 參考，否則會導致無限遞迴（按值傳遞需再次呼叫拷貝建構函數）。
• 若未定義，編譯器生成預設拷貝建構函數：對非靜態資料成員執行淺拷貝（逐位元複製）。對於包含指標、資源句柄的類，淺拷貝會導致雙重釋放、記憶體洩漏等錯誤，必須自行實作深拷貝。

5. 解構函數

• 名稱：~ClassName()，無參數、無返回值、不可多載。
• 物件生命週期結束時（離開作用域、delete、程式結束）自動呼叫。
• 用於釋放資源（記憶體、檔案句柄、鎖、網路連線等）。
• 基類解構函數應宣告為 virtual，確保透過基類指標刪除衍生物件時正確呼叫衍生類解構函數。

6. 物件生命週期範例

class Resource {
    int* data;
public:
    Resource(int n = 10) : data(new int[n]) { }  // 建構函數取得資源
    ~Resource() { delete[] data; }                // 解構函數釋放資源
    // 拷貝建構函數、賦值運算子需依「三/五法則」實作
};

void Func() {
    Resource r1(100);      // 自動物件，離開作用域自動 ~Resource()
    Resource* r2 = new Resource(200);
    delete r2;             // 手動刪除，呼叫 ~Resource()
}

總結

建構/解構函數是 C++ 物件生命週期管理的核心。掌握重載、預設、拷貝、移動語意（C++11）及 RAII（資源取得即初始化）模式，能寫出安全、高效、無洩漏的程式碼。