构造函数和析构函数在 C++ 模板中的作用是什么？

构造函数在 c++ 模板中为模板类对象创建和初始化成员变量，而析构函数用于销毁对象并释放资源。它们共同参与模板类的实例化过程，确保对象正确创建和销毁。

构造函数和析构函数在 C++ 模板中的作用

构造函数和析构函数在 C++ 模板中具有至关重要的作用，它们参与类型的实例化过程，并确保模板类对象的正确创建和销毁。

构造函数的作用

1. 实例化模板类对象

当实例化一个模板类对象时，编译器会创建该对象的构造函数。例如：

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template 
class MyClass {
public:
    MyClass(T value) : _value(value) {}
private:
    T _value;
};

int main() {
    MyClass obj(10);
    return 0;
}

实例化 MyClass 时，编译器会创建 MyClass 的构造函数 MyClass(int)，并将其用于初始化对象 obj。

2. 初始化成员变量

构造函数还可以用于初始化类的成员变量。例如：

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template 
class MyClass {
public:
    MyClass(T value) : _value(value) {}
private:
    T _value;

    int _num = 0;  // 默认初始化为 0
};

int main() {
    MyClass obj(10);
    std::cout << obj._value; // 输出 10
    std::cout << obj._num; // 输出 0
}

析构函数的作用

1. 析构模板类对象

当模板类对象超出其作用域时，编译器会调用该对象的析构函数。例如：

template 
class MyClass {
public:
    ~MyClass() {}
};

int main() {
    {
        MyClass obj;
    }  // obj 在此处超出作用域，调用析构函数
    return 0;
}

2. 释放资源

析构函数可以用于释放类所使用的资源，例如动态分配的内存。例如：

template 
class MyClass {
public:
    ~MyClass() {
        delete[] _data;  // 释放动态分配的数组
    }

private:
    T* _data;
};

int main() {
    MyClass obj(new int[10]);
}  // obj 在此处超出作用域，调用析构函数并释放数组

实战案例

创建动态数组容器

使用模板类和构造函数，可以轻松创建动态数组容器，它可以根据需要调整大小：

template 
class MyArray {
public:
    MyArray() : _data(nullptr), _size(0) {}
    ~MyArray() { delete[] _data; }

    void push_back(T value) {
        if (_size == 0) {
            _data = new T[1];
        } else {
            T* newData = new T[_size + 1];
            std::copy(_data, _data + _size, newData);
            delete[] _data;
            _data = newData;
        }
        _data[_size++] = value;
    }

private:
    T* _data;
    size_t _size;
};

int main() {
    MyArray arr;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        arr.push_back(i);
    }
    std::cout << "Array size: " << arr.size();
}