C++拷贝构造函数使用



C++拷贝构造函数，为什么要引入与使用拷贝构造函数？

       作用：创建一个对象的同时，使用一个已经存在的对象给另一个对象赋值

具体来说：它将一个已经定义过对象的数据成员 逐一拷贝给 新对象，而产生两个完全相同的内存拷贝

做比较：拷贝构造函数：对象被创建 +  用一个已经存在的对象进行初始化

拷贝赋值函数：对象已经存在不用创建 + 用一个已经存在的对象进行初始化

举例：string a(“hello”);//调用构造函数

string b(“would”);//调用构造函数

string c=a;//调用拷贝构造函数–风格差，应使用string c(a)

c=b;//调用拷贝赋值函数

什么时候使用拷贝构造函数？（系统自己调用）

在创建新对象的时候，希望将一个已经存在的对象拷贝给这个新对象，这时系统会自动调用拷贝构造函数

总结：1、拷贝构造函数的参数必须是引用，否则出错。

2、执行的语句类似 Coord p=p1; 则会调用拷贝构造函数

有三种情况：

1）创建一个新类 +  并使用类的一个对象初始化该类的另一个对象

Coord p2(p1);//用对象p1初始化对象p2

Coord p3=p1;//用对象p1初始化对象p1

2）函数的形参是类的对象 +  参数使用值传递（参数为引用的时候不调用拷贝构造函数），传参时，会调用拷贝构造函数

  1. fun1(Coord p)
  2. {
  3.     函数体
  4. }
  5. 调用语句：
  6. Coord p1；
  7. fun1(p1);
  8. //分析：调用拷贝构造函数 Coord p=p1;
  10. fun1(Coord& p)
  11. {
  12.     函数体
  13. }
  14. 调用语句：
  15. Coord p1；
  16. fun1(p1);

//分析：参数表中使用了引用,没有调用拷贝构造函数啊,执行 Coord& p=p1;

3）函数的返回值是对象，函数调用完毕，返回调用者时，会调用拷贝构造函数

  1. Coord fun1(Coord& fun)
  2. {
  3.     return fun;
  4. }
  6. 调用语句：
  7. Coord  c;
  8. Coord p=fun(c);

//分析：return fun调用两次拷贝构造函数; VC测试，但是VS2005只调用一次，应该是进行了优化

  1. Coord& fun1(Coord& fun1)
  2. {
  3.     return fun1;
  4. }
  6. 调用语句：
  7. Coord  c;
  8. Coord p=fun1(c);

// 分析：Coord p=fun1(c)调用一次拷贝构造函数，因为最后使用返回函数引用，return时没有借助临时变量，直接是 Coord p=fun1;
出现这种现象的原因：

1、在使用return返回一个对象时，系统是先申请一个临时对象temp，执行Coord temp=fun1;（调用一次拷贝构造函数）

之后在执行Coord p=temp；（第二次调用）

2、在使用返回函数引用时，系统不会申请临时对象，只是直接把fun1拷贝给p

即直接执行Coord p=fun1，而没有引入temp，故少用一次拷贝构造函数


注意：这时要注意一个常出现的错误，返回的值不能是一个临时变量，常常的解决办法是函数参数使用引用，之后在使用return返回即可

怎么使用拷贝构造函数？

语法：函数名与类名相同，参数为本对象的引用，无返回类型，只有一个

类名::类名(类名& 对象名)

{拷贝成员}

代码：

  1. class Point
  2. {
  3. public:
  4.     Point(int xx=0,int yy=0){X=xx; Y=yy;}
  5.     Point(Point&  p);
  6. private:
  7.     int  X,Y;
  8. };
  9. Point::Point (Point& p)
  10. {
  11.     X=p.X; //参数p可以直接引用私有变量
  12.     Y=p.Y;
  13. }

注意：参数必须为本对象的引用 + 函数体内参数可以直接引用私有变量（老忘）

常见问题：

1、为什么拷贝函数的参数必须是引用？

简单点说，为了避免递归。

具体来说，引用传递的时候不需要调用拷贝构造函数 而 值传递需要调用拷贝构造函数

所以，在进入拷贝构造函数时，需要把对象传进来，这时使用值传递还要再调一次拷贝构造函数…..这时要无限传递下去

2、浅拷贝与深拷贝

出现这个问题的原因：构造函数中需要为指针申请空间（简单点说，成员变量含有指针）

深拷贝：在拷贝构造函数中，为指针显式申请空间（正确的方式）

浅拷贝：在拷贝构造函数中，仅仅使用成员间的对应复制，两个对象的指针的都指向同一个空间，一个指针指向的空间释放，另一个指针为野指针，危害江湖。

解决方法：如果构造函数需要为类显示申请空间（含指针，使用new），则要使用显式的拷贝构造函数

如果类中成员都是非指针，则可以使用系统默认的拷贝构造函数。

浅拷贝代码

  1. #include <iostream>
  2. #include <string>
  3. using namespace std;
  4. class Point
  5. {
  6. private:
  7.     char * name;
  8. public:
  9.     Point(char * className)
  10.     {
  11.         name = new char[strlen(className)+1];
  12.         strcpy(name, className);
  13.     }
  14.     Point(Point& p)//浅拷贝,或者不写
  15.     {
  16.         name = p.name;//(系统默认拷贝函数执行的代码)
  17.     }
  18.     ~Point()
  19.     {
  20.         cout<<name<<endl;//测试关键语句
  21.         delete []name;
  22.     }
  23. };
  25. int main()
  26. {
  27.     Point a(“123″);
  28.     Point b=a;
  29.     return 0;
  30. }

结果：

 

 

 

深拷贝：

  1. #include <iostream>
  2. #include <string>
  3. using namespace std;
  4. class Point
  5. {
  6. private:
  7.     char * name;
  8. public:
  9.     Point(char * className)
  10.     {
  11.         name = new char[strlen(className)+1];
  12.         strcpy(name, className);
  13.     }
  14.     Point(Point& p)//深拷贝
  15.     {
  16.         name = new char[strlen(p.name)+1];
  17.         strcpy(name,p.name);
  18.     }
  19.     ~Point()
  20.     {
  21.         cout<<name<<endl;
  22.         delete []name;
  23.     }
  24. };
  26. int main()
  27. {
  28.     Point a(“123″);
  29.     Point b=a;
  30.     return 0;
  31. }

结果：