コンストラクタとデストラクタ

画面上の点を定義するときに，上述のようなPoint::set() を使って

Point p;
p.set(10,20);

としてもよいが，Pointのインスタンスが生成された時点で， まだ実際の画面上の点に対応していないというのが気持ち悪い． Pointのインスタンスが生成されると同時に画面上の点と 対応がついてくれた方が何かと好都合だ．C++では，インスタンスが 生成されるときに，その初期化をする関数を定義することができる． このような関数をコンストラクタと呼ぶ．コンストラクタは， クラスの名前と同じ名前を持つ．こんな感じだ．

class Point {
  private:
    ....
  public:
    Point(int x, int y, int col) { 
        color = col;
        set(x,y);
    }
    ....
};

コンストラクタはインスタンスの初期化だけを行うので，返値をもたない （voidですらない）．したがって，返値の型の宣言はない．上記のように コンストラクタを宣言した場合，Pointのインスタンスの宣言は，

Point p(10,20,1);

のようにする．また，newを使ってPointのインスタンスを 生成するときは，

Point *p = new Point(10,20,1);

のように記述する． コンストラクタも関数の一種なので多重定義が可能であり，引数の デフォルト値なども使うことができる．

Pointのインスタンスが消滅するときは，画面上の点にも消えてもらわないと 都合が悪い．C++では，このようなインスタンスが消滅するときの 処理も書くことができる．このような処理を記述する関数をデストラクタと呼ぶ． デストラクタは，クラス名の頭に‾がついた名前を持つ． こんな感じだ．

class Point {
  private:
    ....
  public:
    ‾Point() { 
        draw_point(coord.x, coord.y, 0);
    }
    ....
};

ここで，0という色は背景色のつもりである．デストラクタの宣言には コンストラクタの場合と同じく返値の型はなく，またデストラクタの場合は 引数がない．

Pointのインスタンスに対してデストラクタが呼ばれるのは， 次のような場合だ．

• Pointのインスタンスが ブロック内で定義されていて，制御がそのブロックの外側に移った場合．
• newで確保したPointのインスタンスに対して， delete演算子が使われた場合．
• Pointをメンバとして含むようなクラスのインスタンスの デストラクタが呼ばれた場合．

このように，コンストラクタとデストラクタを使うと， データの初期化や後始末が自動的にできる．ただ， ちょっと注意が必要なのは，他のクラスのメンバとして Pointなどのクラスを使う場合だ． 例えば

class TwoPoints {
  private:
    Point p1;
    Point p2;
  public:
    TwoPoints() {...}
};

のようなクラスを作った場合，p1, p2のコンストラクタを TwoPoints()のどこかで呼ばなければならない （呼ばないとエラーになるはずだ）． それには，こんな風に記述する．

class TwoPoints {
  private:
    Point p1;
    Point p2;
  public:
    TwoPoints() :p1(0,0,1), p2(10,10,1) {...}
};

TwoPoints()のコンストラクタの本体が呼ばれる前に， その各メンバのコンストラクタを呼ぶわけだ．これは場合によっては 不便なこともあるが，言語仕様なので仕方がない．ちなみに，メンバが PointでなくPoint*の場合，newを使って こんな風にかける．

class TwoPoints {
  private:
    Point *p1;
    Point *p2;
  public:
    TwoPoints() {
        p1 = new Point(0,0,1);
        p2 = new Point(10,0,1);
        ...
    }
};

newを使ってメンバを確保したときは，デストラクタの中で それらをdeleteした方が良い．こんな感じだ．

class TwoPoints {
  private:
    Point *p1;
    Point *p2;
  public:
    TwoPoints() {
        p1 = new Point(0,0,1);
        p2 = new Point(10,0,1);
        ...
    }
    ‾TwoPoints() {
        delete p1;
        delete p2;
    }
};

コンストラクタに関して，もう一つ注意がある．Point の配列を作りたい場合，

Point p[100];

このようなことをするためには，クラスPointで引数のない コンストラクタが定義されていなければならない．つまり

class Point {
  ...
  public:
  Point() { ... }
};

というコンストラクタがないとだめだ，というわけである．クラスの 配列を取ったとき，その配列の各要素について，引数のないコンストラクタ が呼ばれる．