C++中构造函数，拷贝构造函数和赋值函数的区别和实现

时间：2021-06-01 13:59:28

C++中一般创建对象，拷贝或赋值的方式有构造函数，拷贝构造函数，赋值函数这三种方法。下面就详细比较下三者之间的区别以及它们的具体实现

1.构造函数

构造函数是一种特殊的类成员函数，是当创建一个类的对象时，它被调用来对类的数据成员进行初始化和分配内存。（构造函数的命名必须和类名完全相同）

首先说一下一个C++的空类，编译器会加入哪些默认的成员函数

·默认构造函数和拷贝构造函数

·析构函数

·赋值函数（赋值运算符）

·取值函数

**即使程序没定义任何成员，编译器也会插入以上的函数！ 

注意：构造函数可以被重载，可以多个，可以带参数；

析构函数只有一个，不能被重载，不带参数

 

而默认构造函数没有参数，它什么也不做。当没有重载无参构造函数时，

  A a就是通过默认构造函数来创建一个对象

下面代码为构造函数重载的实现

  1. class A
  2. {
  3. int m_i;
  4. Public:
  5. A()
  6. {
  7. Cout<<”无参构造函数”<<endl;
  8. }
  9. A(int i):m_i(i) {}  //初始化列表
  10. }</span>

2.拷贝构造函数

拷贝构造函数是C++独有的，它是一种特殊的构造函数，用基于同一类的一个对象构造和初始化另一个对象。

当没有重载拷贝构造函数时，通过默认拷贝构造函数来创建一个对象

A a;

A b(a);

A b=a;  都是拷贝构造函数来创建对象b

强调：这里b对象是不存在的，是用a 对象来构造和初始化b的！！

先说下什么时候拷贝构造函数会被调用：

在C++中，3种对象需要复制，此时拷贝构造函数会被调用

1）一个对象以值传递的方式传入函数体

2）一个对象以值传递的方式从函数返回

3）一个对象需要通过另一个对象进行初始化

 

什么时候编译器会生成默认的拷贝构造函数：

1）如果用户没有自定义拷贝构造函数，并且在代码中使用到了拷贝构造函数，编译器就会生成默认的拷贝构造函数。但如果用户定义了拷贝构造函数，编译器就不在生成。

2）如果用户定义了一个构造函数，但不是拷贝构造函数，而此时代码中又用到了拷贝构造函数，那编译器也会生成默认的拷贝构造函数。

 

因为系统提供的默认拷贝构造函数工作方式是内存拷贝，也就是浅拷贝。如果对象中用到了需要手动释放的对象，则会出现问题，这时就要手动重载拷贝构造函数，实现深拷贝。

下面说说深拷贝与浅拷贝：

浅拷贝：如果复制的对象中引用了一个外部内容（例如分配在堆上的数据），那么在复制这个对象的时候，让新旧两个对象指向同一个外部内容，就是浅拷贝。（指针虽然复制了，但所指向的空间内容并没有复制，而是由两个对象共用）

深拷贝：如果在复制这个对象的时候为新对象制作了外部对象的独立复制，就是深拷贝。

以上描述不详细，具体参见：http://www.cnblogs.com/liushui-sky/p/7728839.html

 

拷贝构造函数重载声明如下： 

A (const A&other)

下面为拷贝构造函数的实现：

  1. class A
  2. {
  3. int m_i
  4. A(const A& other):m_i(other.m_i)
  5. {
  6. Cout<<”拷贝构造函数”<<endl;
  7. }
  8. }</span>

 

3.赋值函数

当一个类的对象向该类的另一个对象赋值时，就会用到该类的赋值函数。

当没有重载赋值函数（赋值运算符）时，通过默认赋值函数来进行赋值操作

A a;

A b;

b=a; 

强调：这里a,b对象是已经存在的，是用a 对象来赋值给b的！！

 

赋值运算的重载声明如下：

 A& operator = (const A& other)

 

通常大家会对拷贝构造函数和赋值函数混淆，这儿仔细比较两者的区别：

1）拷贝构造函数是一个对象初始化一块内存区域，这块内存就是新对象的内存区，而赋值函数是对于一个已经被初始化的对象来进行赋值操作。

  1. class  A;
  2. A a;
  3. A b=a;   //调用拷贝构造函数（b不存在）
  4. A c(a) ;   //调用拷贝构造函数
  5. /****/
  6. class  A;
  7. A a;
  8. A b;
  9. b = a ;   //调用赋值函数(b存在)</span>

2）一般来说在数据成员包含指针对象的时候，需要考虑两种不同的处理需求：一种是复制指针对象，另一种是引用指针对象。拷贝构造函数大多数情况下是复制，而赋值函数是引用对象

3）实现不一样。拷贝构造函数首先是一个构造函数，它调用时候是通过参数的对象初始化产生一个对象。赋值函数则是把一个新的对象赋值给一个原有的对象，所以如果原来的对象中有内存分配要先把内存释放掉，而且还要检察一下两个对象是不是同一个对象，如果是，不做任何操作，直接返回。（这些要点会在下面的String实现代码中体现）

 

！！！如果不想写拷贝构造函数和赋值函数，又不允许别人使用编译器生成的缺省函数，最简单的办法是将拷贝构造函数和赋值函数声明为私有函数，不用编写代码。如：

  1. class A
  2. {
  3. private:
  4. A(const A& a); //私有拷贝构造函数
  5. A& operate=(const A& a); //私有赋值函数
  6. }</span>

如果程序这样写就会出错：

  1. A a;
  2. A b(a); //调用了私有拷贝构造函数，编译出错
  3. A b;
  4. b=a; //调用了私有赋值函数，编译出错</span>

所以如果类定义中有指针或引用变量或对象，为了避免潜在错误，最好重载拷贝构造函数和赋值函数。

 

下面以string类的实现为例，完整的写了普通构造函数，拷贝构造函数，赋值函数的实现。String类的基本实现见我另一篇博文。

 String::String(const char* str)    //普通构造函数

 {

  cout<<construct<<endl;

  if(str==NULL)        //如果str 为NULL，就存一个空字符串“”

 {

  m_string=new char[];

  *m_string ='\0';

 }

  else

 {

   m_string= new char[strlen(str)+] ;   //分配空间

   strcpy(m_string,str);

 }

 }

 String::String(const String&other)   //拷贝构造函数

 {

  cout<<"copy construct"<<endl;

  m_string=new char[strlen(other.m_string)+]; //分配空间并拷贝

  strcpy(m_string,other.m_string);

 }

 String & String::operator=(const String& other) //赋值运算符

 {

  cout<<"operator =funtion"<<endl ;

  if(this==&other) //如果对象和other是用一个对象，直接返回本身

  {

   return *this;

  }

  delete []m_string; //先释放原来的内存

  m_string= new char[strlen(other.m_string)+];

  strcpy(m_string,other.m_string);

  return * this;

 }</span>

一句话记住三者：

　　　　  对象不存在，且没用别的对象来初始化，就是调用了构造函数；

                对象不存在，且用别的对象来初始化，就是拷贝构造函数（上面说了三种用它的情况！）

                对象存在，用别的对象来给它赋值，就是赋值函数。

以上为本人结合很多资料和图书整理出来的，将核心的点都系统的理出来，全自己按条理写的，现在大家对普通构造函数，拷贝构造函数，赋值函数的区别和实现应该都清楚了。

转自：http://blog.csdn.net/zcyzsy/article/details/52132936

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