参考了:点击打开链接以及《高质量程序设计指南C++/C语言》
说明
拷贝构造函数是一种特殊的构造函数。相同类型的类对象是通过拷贝构造函数来完成整个复制过程的。
函数的名称必须和类名称一致。
它的参数是唯一的,该参数是const类型的引用变量。例如
类X的拷贝构造函数的形式为X(X& x)。
Q:为啥拷贝构造函数的参数必须是同类对象的引用,而不能是值传递?
请看下面的例子:
class A{ public: A(A copy); //(1) A(const& other); //(2) // ... }; A a1; A a2 = a1;
一:如果拷贝构造函数允许值传递,那么就会与引用传递产生二义性。程序无法判断该调用(1)还是(2)。
二:(1)形式的拷贝构造函数实际上是非法的。这个拷贝构造函数在参数传递的过程中要调用拷贝构造函数本身,值传递又得调用拷贝构造函数本身,于是乎就陷入了无限递归之中。即会一直copy下去,因此,A(A copy)语法错误,在c++中不允许。
使用
当类的对象需要拷贝时,拷贝构造函数将会被调用。以下情况都会调用拷贝构造函数:
一个对象以值传递的方式传入函数体
一个对象以值传递的方式从函数返回
一个对象需要通过另外一个对象进行初始化。
如果在类中没有显式地声明一个拷贝构造函数,那么,编译器将会自动生成一个默认的拷贝构造函数,该构造函数完成对象之间的浅拷贝。
拷贝构造函数 vs 拷贝赋值函数
拷贝赋值函数参数跟拷贝构造函数相同,两者的区别在于:
构造函数是对象创建并用另一个已经存在的对象来初始化它。
赋值函数只能把一个对象赋值给另一个已经存在的对象。
A a1(“hi”); A a2(“hello”) A a3(a1); //<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">调用构造函数</span> a3 = a2; //调用赋值函数区别一目了然。
浅拷贝 vs 深拷贝
深拷贝和浅拷贝可以简单理解为:
如果一个类拥有资源,当这个类的对象发生复制过程的时候,资源重新分配,这个过程就是深拷贝。
反之,没有重新分配资源,只是对对象中的数据成员进行简单的赋值,就是浅拷贝。默认拷贝构造函数执行的也是浅拷贝。
下面举个深拷贝的例子。
#include <iostream> using namespace std; class CA{ public: CA(intb,char* cstr){ a=b; str=newchar[b]; strcpy(str,cstr); } CA(constCA& C){ a=C.a; str=newchar[a]; //深拷贝 if(str!=0) strcpy(str,C.str); } voidShow(){ cout<<str<<endl; } ~CA(){ deletestr; } private: int a; char *str; }; int main(){ CAA(10,"Hello!"); CA B=A; B.Show(); return 0; }
Q:有了浅拷贝,为啥还出现了深拷贝呢?
在某些状况下,类内成员变量需要动态开辟堆内存,如果实行浅拷贝,也就是把对象里的值完全复制给另一个对象,如A=B。这时,错误就来了。
废话少说,挣个有用的。
class Test{ public: Test(const char *str = "");//构造函数 Test(const Test& copy); //拷贝构造函数 Test& operator = (const Test& assign); //拷贝构造函数 ~Test(); //析构函数 private: size_t m_size; //字符串的长度 char *m_data; //字符串指针 } ;以类Test的两个对象a、b为例,假设a.m_data的内容为“hi”,a.m_data的内容为“hello”。
i、将a赋值给b,即b.m_data = a.m_data。这就会造成错误,如下图所示:
1、b.m_data 原有内存没有释放,造成内存泄露。
2、b.m_data 和 a.m_data指向了同一块内存,任何一方变动都会影响另一方。
3、对象析构时,m_data析构了两次。
ii、拷贝构造也是同样的道理
两个成员变量指针也指向同一块内存。当B把内存释放了(如:析构),这时A内的指针就是野指针了,出现运行错误。
下面给出一种比较靠谱的实现:
Test(const char *str = ""){ if(!str){ m_data = new char[1]; *m_data = '\0'; m_size = 0; }else{ int len = strlen(str); m_data = new char[len+1]; strcpy(m_data,str); m_size = len; } } Test(const Test& copy){ int len = strlen(copy.m_data); m_data = new char[len+1];//深拷贝 strcpy(m_data,copy.m_data); m_size = len; } Test& operator = (const Test& assign){ if(this != assign){ int len = strlen(assign.m_data); char *temp = new char[len+1];//深拷贝 strcpy(temp,assign.m_data); delete [] m_data; m_data = temp; m_size = len; temp = NULL; } return *this; } ~Test(){ delete [] m_data; }
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