什么是拷貝構(gòu)造函數(shù)

本篇文章給大家分享的是有關(guān)什么是拷貝構(gòu)造函數(shù)，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家學(xué)習(xí)，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

拷貝構(gòu)造函數(shù)

  拷貝構(gòu)造函數(shù)

拷貝構(gòu)造函數(shù)，是一種特殊的構(gòu)造函數(shù)，它由編譯器調(diào)用來完成一些基于同一類的其他對(duì)象的構(gòu)建及初始化。其唯一的參數(shù)（對(duì)象的引用）是不可變的（const類型）。此函數(shù)經(jīng)常用在函數(shù)調(diào)用時(shí)用戶定義類型的值傳遞及返回?？截悩?gòu)造函數(shù)要調(diào)用基類的拷貝構(gòu)造函數(shù)和成員函數(shù)。如果可以的話，它將用常量方式調(diào)用，另外，也可以用非常量方式調(diào)用。

目錄

• 1、拷貝構(gòu)造函數(shù)概述

• 2、拷貝構(gòu)造函數(shù)例述

• 3、賦值操作符的重載

• 4、拷貝構(gòu)造函數(shù)的格式與示例

• 展開

• 1、拷貝構(gòu)造函數(shù)概述

• 2、拷貝構(gòu)造函數(shù)例述

• 3、賦值操作符的重載

• 4、拷貝構(gòu)造函數(shù)的格式與示例

• 展開

編輯本段1、拷貝構(gòu)造函數(shù)概述

調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)的情形

　　在C++中，下面三種對(duì)象需要調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)（有時(shí)也稱“復(fù)制構(gòu)造函數(shù)”）：

　　1) 一個(gè)對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)，以值傳遞的方式傳入函數(shù)體；

　　2) 一個(gè)對(duì)象作為函數(shù)返回值，以值傳遞的方式從函數(shù)返回；

　　3) 一個(gè)對(duì)象用于給另外一個(gè)對(duì)象進(jìn)行初始化（常稱為復(fù)制初始化）；

　　如果在前兩種情況不使用拷貝構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致一個(gè)指針指向已經(jīng)被刪除的內(nèi)存空間。對(duì)于第三種情況來說，初始化和賦值的不同含義是拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用的原因。事實(shí)上，拷貝構(gòu)造函數(shù)是由普通構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符共同實(shí)現(xiàn)的。描述拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符的異同的參考資料有很多。

　　通常的原則是：①對(duì)于凡是包含動(dòng)態(tài)分配成員或包含指針成員的類都應(yīng)該提供拷貝構(gòu)造函數(shù)；②在提供拷貝構(gòu)造函數(shù)的同時(shí)，還應(yīng)該考慮重載"="賦值操作符號(hào)。原因詳見后文。

　　拷貝構(gòu)造函數(shù)必須以引用的形式傳遞(參數(shù)為引用值)。其原因如下：當(dāng)一個(gè)對(duì)象以傳遞值的方式傳一個(gè)函數(shù)的時(shí)候，拷貝構(gòu)造函數(shù)自動(dòng)的被調(diào)用來生成函數(shù)中的對(duì)象。如果一個(gè)對(duì)象是被傳入自己的拷貝構(gòu)造函數(shù)，它的拷貝構(gòu)造函數(shù)將會(huì)被調(diào)用來拷貝這個(gè)對(duì)象這樣復(fù)制才可以傳入它自己的拷貝構(gòu)造函數(shù)，這會(huì)導(dǎo)致無限循環(huán)直至棧溢出（Stack
Overflow）。除了當(dāng)對(duì)象傳入函數(shù)的時(shí)候被隱式調(diào)用以外，拷貝構(gòu)造函數(shù)在對(duì)象被函數(shù)返回的時(shí)候也同樣的被調(diào)用。

隱式的拷貝構(gòu)造函數(shù)

　　如果在類中沒有顯式的聲明一個(gè)拷貝構(gòu)造函數(shù)，那么，編譯器會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)來進(jìn)行對(duì)象之間非static成員的位拷貝（Bitwise Copy）。這個(gè)隱含的拷貝構(gòu)造函數(shù)簡(jiǎn)單的關(guān)聯(lián)了所有的類成員。注意到這個(gè)隱式的拷貝構(gòu)造函數(shù)和顯式聲明的拷貝構(gòu)造函數(shù)的不同在于對(duì)成員的關(guān)聯(lián)方式。顯式聲明的拷貝構(gòu)造函數(shù)關(guān)聯(lián)的只是被實(shí)例化的類成員的缺省構(gòu)造函數(shù)，除非另外一個(gè)構(gòu)造函數(shù)在類初始化或構(gòu)造列表的時(shí)候被調(diào)用。

　　拷貝構(gòu)造函數(shù)使程序更有效率，因?yàn)樗挥迷贅?gòu)造一個(gè)對(duì)象的時(shí)候改變構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)列表。設(shè)計(jì)拷貝構(gòu)造函數(shù)是一個(gè)良好的風(fēng)格，即使是編譯系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為你生成默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù)。事實(shí)上，默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù)可以應(yīng)付許多情況。

編輯本段2、拷貝構(gòu)造函數(shù)例述

復(fù)制初始化

　　以下討論中將用到的例子：

　　class CExample

　　{

　　public:

　　CExample(){pBuffer=NULL; nSize=0;}

　　~CExample(){delete []pBuffer;}

　　void Init(int n){ pBuffer=new char[n]; nSize=n;}

　　private:

　　char *pBuffer; //類的對(duì)象中包含指針,指向動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存資源

　　int nSize;

　　};

　　這個(gè)類的主要特點(diǎn)是包含指向其他資源的指針，pBuffer指向堆中動(dòng)態(tài)分配的一段內(nèi)存空間。

　　int main(int argc, char* argv[])

　　{

　　CExample theObjone;

　　theObjone.Init(40);

　　//現(xiàn)在需要另一個(gè)對(duì)象,并將它初始化為theObjone

　　CExample theObjtwo=theObjone;

　　...

　　}

　　語(yǔ)句"CExample theObjtwo=theObjone;"用theObjone初始化theObjtwo。

　　回顧一下此語(yǔ)句的具體過程：首先建立對(duì)象theObjtwo，并調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)，然后成員被復(fù)制初始化。

　　其完成方式是內(nèi)存拷貝，復(fù)制所有成員的值。完成后，theObjtwo.pBuffer==theObjone.pBuffer。

　　即它們將指向同樣的地方，指針雖然復(fù)制了，但所指向的空間并沒有復(fù)制，而是由兩個(gè)對(duì)象共用了。這樣不符合要求，對(duì)象之間不獨(dú)立了，并為空間的刪除帶來隱患。所以需要采用必要的手段來避免此類情況：可以在構(gòu)造函數(shù)中添加操作來解決指針成員的這種問題。

　　所以C++語(yǔ)法中除了提供缺省形式的構(gòu)造函數(shù)外，還規(guī)范了另一種特殊的構(gòu)造函數(shù)：拷貝構(gòu)造函數(shù)，一種特殊的構(gòu)造函數(shù)重載。上面的語(yǔ)句中，如果類中定義了拷貝構(gòu)造函數(shù)，在對(duì)象復(fù)制初始化時(shí)，調(diào)用的將是拷貝構(gòu)造函數(shù)，而不是缺省構(gòu)造函數(shù)。在拷貝構(gòu)造函數(shù)中，可以根據(jù)傳入的變量，復(fù)制指針?biāo)赶虻馁Y源。

　　拷貝構(gòu)造函數(shù)的格式為：類名（const 類名& 對(duì)象名）;//拷貝構(gòu)造函數(shù)的原型，參數(shù)是常量對(duì)象的引用。由于拷貝構(gòu)造函數(shù)的目的是成員復(fù)制，不應(yīng)修改原對(duì)象，所以建議使用const關(guān)鍵字。

　　提供了拷貝構(gòu)造函數(shù)后的CExample類定義為：

　　class CExample

　　{

　　public:

　　CExample(){pBuffer=NULL; nSize=0;}

　　~CExample(){delete []pBuffer;}

　　CExample(const CExample&); //拷貝構(gòu)造函數(shù)

　　void Init(int n){ pBuffer=new char[n]; nSize=n;}

　　private:

　　char *pBuffer; //類的對(duì)象中包含指針,指向動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存資源

　　int nSize;

　　};

　　CExample::CExample(const CExample& RightSides) //拷貝構(gòu)造函數(shù)的定義

　　{

　　nSize=RightSides.nSize; //復(fù)制常規(guī)成員

　　pBuffer=new char[nSize]; //復(fù)制指針指向的內(nèi)容

　　memcpy(pBuffer,RightSides.pBuffer,nSize*sizeof(char));

　　}

　　這樣，定義新對(duì)象，并用已有對(duì)象初始化新對(duì)象時(shí)，CExample(const CExample& RightSides)將被調(diào)用，而已有對(duì)象用別名RightSides傳給構(gòu)造函數(shù)，以用來作復(fù)制。

對(duì)象按值傳遞

　　下面介紹拷貝構(gòu)造函數(shù)的另一種調(diào)用：當(dāng)對(duì)象直接作為參數(shù)傳給函數(shù)時(shí)，函數(shù)將建立對(duì)象的臨時(shí)拷貝，這個(gè)拷貝過程也將調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)。例如：

　　BOOL testfunc(CExample obj);

　　testfunc(theObjone); //對(duì)象直接作為參數(shù)。

　　BOOL testfunc(CExample obj)

　　{

　　//針對(duì)obj的操作實(shí)際上是針對(duì)復(fù)制后的臨時(shí)拷貝進(jìn)行的

　　}

　　還有一種情況，也是與臨時(shí)對(duì)象有關(guān)：當(dāng)函數(shù)中的局部對(duì)象作為返回值被返回給函數(shù)調(diào)者時(shí)，也將建立此局部對(duì)象的一個(gè)臨時(shí)拷貝，拷貝構(gòu)造函數(shù)也將被調(diào)用。

　　CTest func()

　　{

　　CTest theTest;

　　return theTest;

　　}

　　總結(jié)：當(dāng)某對(duì)象是按值傳遞時(shí)（無論是作為函數(shù)參數(shù)，還是作為函數(shù)返回值），編譯器都會(huì)先建立一個(gè)此對(duì)象的臨時(shí)拷貝，而在建立該臨時(shí)拷貝時(shí)就會(huì)調(diào)用類的拷貝構(gòu)造函數(shù)。

編輯本段3、賦值操作符的重載

重載的必要性

　　下面的代碼與上例相似

　　int main(int argc, char* argv[])

　　{

　　CExample theObjone;

　　theObjone.Init(40);

　　CExample theObjthree;

　　theObjthree.init(60);

　　//現(xiàn)在需要一個(gè)對(duì)象賦值操作,被賦值對(duì)象的原內(nèi)容被清除，并用右邊對(duì)象的內(nèi)容填充。

　　theObjthree=theObjone;

　　return 0;

　　}

　　這里也用到了"="號(hào)，但與"復(fù)制初始化"中的例子并不同。"復(fù)制初始化"的例子中，"="在對(duì)象聲明語(yǔ)句中，表示初始化。更多時(shí)候，這種初始化也可用圓括號(hào)表示。例如：CExample theObjthree(theObjone);。

　　而本例子中，"="表示賦值操作。將對(duì)象theObjone的內(nèi)容復(fù)制到對(duì)象theObjthree，這其中涉及到對(duì)象theObjthree原有內(nèi)容的丟棄，新內(nèi)容的復(fù)制。

　　但"="的缺省操作只是將成員變量的值相應(yīng)復(fù)制。由于對(duì)象內(nèi)包含指針，將造成不良后果：指針的值被丟棄了，但指針指向的內(nèi)容并未釋放。指針的值被復(fù)制了，但指針?biāo)竷?nèi)容并未被復(fù)制。

　　因此，包含動(dòng)態(tài)分配成員的類除提供拷貝構(gòu)造函數(shù)外，還應(yīng)該考慮重載"="賦值操作符號(hào)。

重載的示例

　　類定義變?yōu)?

　　class CExample

　　{

　　public:

　　CExample(){pBuffer=NULL; nSize=0;}

　　~CExample(){delete pBuffer;}

　　CExample(const CExample&); //拷貝構(gòu)造函數(shù)

　　CExample& operator = (const CExample&); //賦值符重載

　　void Init(int n){ pBuffer=new char[n]; nSize=n;}

　　private:

　　char *pBuffer; //類的對(duì)象中包含指針,指向動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存資源

　　int nSize;

　　};

　　//賦值操作符重載

　　CExample& CExample::operator = (const CExample& RightSides)

　　{

　　if (this == &RightSides) // 如果自己給自己賦值則直接返回

　　{return *this;}

　　nSize=RightSides.nSize;//復(fù)制常規(guī)成員

　　char *temp=new char[nSize]; //復(fù)制指針指向的內(nèi)容

　　memcpy(temp,RightSides.pBuffer,nSize*sizeof(char));

　　delete []pBuffer;//刪除原指針指向內(nèi)容(將刪除操作放在后面，避免X=X特殊情況下，內(nèi)容的丟失)

　　pBuffer=temp;//建立新指向

　　return *this;

　　}

重載的注意事宜

　　拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù)的功能是相同的，為了不造成重復(fù)代碼，拷貝構(gòu)造函數(shù)實(shí)現(xiàn)如下：

　　CExample::CExample(const CExample& RightSides)

　　{

　　*this=RightSides; //調(diào)用重載后的"="

　　}

編輯本段4、拷貝構(gòu)造函數(shù)的格式與示例

拷貝構(gòu)造函數(shù)的格式

　　拷貝構(gòu)造函數(shù)的聲明：

　　class 類名

　　{

　　public：

　　類名（形參參數(shù)）//構(gòu)造函數(shù)的聲明/原型

　　類名（類名&對(duì)象名）//拷貝構(gòu)造函數(shù)的聲明/原型

　　...

　　};

　　拷貝構(gòu)造函數(shù)的實(shí)現(xiàn)：

　　類名::類名（類名&對(duì)象名）//拷貝構(gòu)造函數(shù)的實(shí)現(xiàn)/定義

　　{函數(shù)體}

拷貝構(gòu)造函數(shù)的示例

　　Class Point

　　{

　　Public:

　　Point(int xx=0,int yy=m)(X=xx;Y=yy;)

　　Point(Point& p);

　　Int getX() {return X；}

　　Int getY(){ return Y;}

　　Private :

　　Int X,Y;

　　}

　　Point::Point(Point& p)

　　{

　　X=p.X;

　　Y=p.Y;

　　Cout<<"拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用"<<endl;

　　}

以上就是什么是拷貝構(gòu)造函數(shù)，小編相信有部分知識(shí)點(diǎn)可能是我們?nèi)粘９ぷ鲿?huì)見到或用到的。希望你能通過這篇文章學(xué)到更多知識(shí)。更多詳情敬請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。