拷贝构造函数

时间：2022-03-09 15:55:33
拷贝构造函数，常被称为X(X&)。

拷贝构造函数的作用：1.传值；2.传返回值； 3.对象初始化赋值。

当从一个“老对象”复制出一个“新对象”时，新对象将产生自己的内存空间，并且新对象具有和老对象一样的内存空间结构；老对象的变量（指针、数字、字符、字符串等定长类型）值都会被拷贝入新对象中。
但是，如果老对象中有堆内存，在新对象中并不会复制堆内存，而是指向老对象的堆内存。这就是浅拷贝，C++类会默认生成浅拷贝。
浅拷贝的局限性是：新老对象指向相同的堆内存空间，一个对象的堆内存发生改变，另外一个也随之改变。当对象析构时，这块堆内存将释放两次。
如果我们想将老对象的堆内存也拷贝到新对象，就必须构建自己的拷贝构造函数，在拷贝构造函数中为新对象开辟堆内存、赋值，这就是深拷贝。


下面的例子用最“热门”的String为例:
浅拷贝的实现很简单：
m_data=another.m_data; //直接赋值，指针指向相同的堆内存

深拷贝：
m_data = new char[strlen(another.m_data) + 1]; //先开辟空间

strcpy(m_data,another.m_data);                 //再赋值

#include <iostream.h>

class String
{
public:
String(const char *str = NULL); // 默认构造函数
String(const String &another); // 拷贝构造函数
String& operator=(const String &rhs); // 赋值函数
~String(); // 析构函数
    //注释掉private，便于调测
//private:
char *m_data; // 用于保存字符串
};

String::String(const char *str)
{
    cout<<"String(const char *str)"<<endl;
  if ( str == NULL ) //strlen在参数为NULL时会抛异常才会有这步判断
{
m_data = new char[1] ;
m_data[0] = '\0' ;
}
else
{
m_data = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(m_data,str);
}
} 

/*
//浅拷贝
String::String(const String &another)
{
    cout<<"Shallow String(const String &another)"<<endl;
m_data=another.m_data; //浅拷贝。
}
*/

//深拷贝
String::String(const String &another)
{
    cout<<"Deep String(const String &another)"<<endl;
m_data = new char[strlen(another.m_data) + 1];
strcpy(m_data,another.m_data);
}

//赋值函数用于重新赋值(之前已经有值(有内存空间))，拷贝构造函数用于初始化赋值(如果初始化时用“=”也会直接调用拷贝构造函数)。
//赋值函数就是用一个己经构造好的对象(rhs)来初始化另一个己经构造好的对象(this),这块内存区域(this->m_data)之前就己经开辟好了。(先释放原有的内存资源delete [] m_data, 这个动作,是为了防止内存泄漏;而拷贝构造函数就不需要,因为他是新开辟的内存区域,无需释放.

String& String::operator =(const String &rhs)
{
    cout<<"operator =(const String &rhs)"<<endl;
if ( this == &rhs)
return *this ;
delete []m_data; //删除原来的数据，新开一块内存
m_data = new char[strlen(rhs.m_data) + 1];
strcpy(m_data,rhs.m_data);
return *this ;
}

String::~String()
{
  delete []m_data ;
}


int main()
{

  String testStr = "hello, world!"; //调用默认构造函数
  String Str2(testStr); //调用拷贝构造函数
  cout<<(Str2.m_data)<<endl;  

  //如果这里调用的是浅拷贝，Str2.m_data指向的值会随着testStr.m_data指向的值改变而改变。
  *(testStr.m_data) = 'x';
  cout<<(Str2.m_data)<<endl;  

  String Str3;//调用默认构造函数
  Str3 = Str2;//调用赋值函数

  return 1;
}


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