C++拷貝構(gòu)造函數(shù)怎么使用

本文小編為大家詳細(xì)介紹“C++拷貝構(gòu)造函數(shù)怎么使用”，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，細(xì)節(jié)處理妥當(dāng)，希望這篇“C++拷貝構(gòu)造函數(shù)怎么使用”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)吧。

構(gòu)造函數(shù)

只有單個(gè)形參，該形參是對(duì)本類類型對(duì)象的引用(一般常用const修飾)，在用已存在的類類型對(duì)象創(chuàng)建新對(duì)象時(shí)由編譯器自動(dòng)調(diào)用

拷貝構(gòu)造函數(shù)是構(gòu)造函數(shù)的一個(gè)重載，因此顯式的定義了拷貝構(gòu)造，那么編譯器也不再默認(rèn)生成構(gòu)造函數(shù)。

特征

拷貝構(gòu)造也是一個(gè)特殊的成員函數(shù)

特征如下：

• 拷貝構(gòu)造是構(gòu)造函數(shù)的一個(gè)重載；

• 拷貝構(gòu)造的參數(shù)只有一個(gè)并且類型必須是該類的引用，而不是使用傳值調(diào)用，否則會(huì)無(wú)限遞歸；

• 若沒(méi)有顯式定義拷貝構(gòu)造函數(shù)，編譯器會(huì)自己生成一個(gè)默認(rèn)拷貝構(gòu)造，默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)對(duì)象按按內(nèi)存存儲(chǔ)和字節(jié)序完成拷貝，也叫淺拷貝；

class Date
{
public:
	Date(int year, int month, int day)
		:
		_year(year),
		_month(month),
		_day(day)
	{}
	void Display()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{
	Date d1(2001, 7, 28);
	Date d2(d1);
	d1.Display();
	d2.Display();
	return 0;
}

輸出：

2001-7-28

2001-7-28

對(duì)于那些直接管理著內(nèi)存資源的類（含有指針變量），那么簡(jiǎn)單的值拷貝還頂?shù)米?？顯然頂不住啊。

通過(guò)圖示說(shuō)明：

兩個(gè)string類的對(duì)象指向了同一塊空間，這不就亂套了嗎，如果其中一個(gè)對(duì)象通過(guò)指針改變了指向內(nèi)存的數(shù)據(jù)，那么另一個(gè)對(duì)象也會(huì)受到影響，這是我們不愿發(fā)生的，我們希望每個(gè)對(duì)象都能獨(dú)立運(yùn)作。

下面這個(gè)程序會(huì)崩潰

class String
{
public:
	String(const char* str = "songxin")
	{
		cout << "String(const char* str = \"songxin\")" << endl;
		_str = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
		strcpy(_str, str);
	}
	~String()
	{
		cout << "~String()" << endl;
		free(_str);
		_str = nullptr;
	}
private:
	char* _str;
};
int main()
{
	String s1;
	String s2(s1);
	return 0;
}

原因是兩個(gè)string類的成員指針都指向一塊內(nèi)存，而它們又分別調(diào)用了一次析構(gòu)函數(shù)，相當(dāng)于對(duì)同一塊內(nèi)存空間釋放了兩次，程序崩潰。

因此對(duì)于這種情況的對(duì)象，我們就不能再使用編譯器生成的默認(rèn)拷貝構(gòu)造了，而只能自己去顯式的定義拷貝構(gòu)造并且要實(shí)現(xiàn)深拷貝。

編譯器生成的拷貝構(gòu)造

編譯器默認(rèn)生成的拷貝構(gòu)造會(huì)做些什么呢？

• 對(duì)于內(nèi)置類型成員

完成值拷貝；

• 對(duì)于自定義類型成員

調(diào)用成員的拷貝構(gòu)造；

class Time
{
public:
	Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
		:
		_hour(hour),
		_minute(minute),
		_second(second)
	{}
	Time(Time& t)
	{
		_hour = t._hour;
		_minute = t._minute;
		_second = t._second;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};
Time top(0, 1, 1);
class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1, Time& t = top)
		:
		_year(year),
		_month(month),
		_day(day),
		_t(t)
	{}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	Time _t;
};
int main()
{
	Time t(1, 1, 1);
	Date d1(2001, 7, 28,t);
	Date d2(d1);
	return 0;
}

如果默認(rèn)生成的拷貝構(gòu)造沒(méi)有調(diào)用Time類成員的拷貝構(gòu)造，那么d2的_t的值應(yīng)該是(_hour = 0, _minute = 0, _second = 0)，而這里最終的結(jié)果是d2中的_t和d2中的_t值相同。

這里Date類中自動(dòng)生成的拷貝構(gòu)造函數(shù)的內(nèi)置類型會(huì)進(jìn)行字節(jié)序拷貝，而對(duì)于自定義類型_t調(diào)用了Time的拷貝構(gòu)造函數(shù)。

拷貝構(gòu)造的初始化列表

拷貝構(gòu)造是構(gòu)造函數(shù)的一個(gè)重載，因此拷貝構(gòu)造函數(shù)也是有初始化列表的，所以也建議在初始化列表階段完成對(duì)對(duì)象的初始化，養(yǎng)成良好習(xí)慣。

可以不顯式定義拷貝構(gòu)造函數(shù)的情況

• 成員變量沒(méi)有指針；

• 成員有指針，但并沒(méi)有管理內(nèi)存資源；

顯式定義拷貝構(gòu)造的誤區(qū)

之前一直存在這個(gè)誤區(qū)：

我們都知道，編譯器生成的構(gòu)造函數(shù)在初始化列表會(huì)調(diào)用成員的構(gòu)造函數(shù)，而我們顯式去定義構(gòu)造函數(shù)時(shí)，即使我們不寫(xiě)也會(huì)在初始化列表去調(diào)用自定義類型成員的構(gòu)造函數(shù)。

通過(guò)類比，我就犯了一個(gè)低級(jí)錯(cuò)誤：

就是既然編譯器生成的拷貝構(gòu)造可以在初始化列表自動(dòng)調(diào)用自定義成員的拷貝構(gòu)造，那么我們顯式定義的拷貝構(gòu)造即使不寫(xiě)，也會(huì)在初始化列表自動(dòng)去調(diào)用自定義成員的拷貝構(gòu)造。

于是我寫(xiě)出了如下代碼：

class Time
{
public:
	Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
		:
		_hour(hour),
		_minute(minute),
		_second(second)
	{}
	Time(Time& t)
	{
		_hour = t._hour;
		_minute = t._minute;
		_second = t._second;
	}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};
Time top(2, 2, 2);
class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1, Time& t = top)
		:
		_year(year),
		_month(month),
		_day(day),
		_t(t)
	{}
	Date(Date& d)//顯式定義了拷貝構(gòu)造
	{
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	Time _t;
};
int main()
{
	Time t(1, 1, 1);
	Date d1(2001, 7, 28,t);
	Date d2(d1);
	return 0;
}

通過(guò)監(jiān)視窗口查看d2調(diào)用拷貝構(gòu)造后的值：

并沒(méi)有拷貝成功。

我只顧著類比它們的功能，可我恰恰忽略了拷貝構(gòu)造也是一種構(gòu)造函數(shù)啊，那么自然的初始化列表也是和普通構(gòu)造一樣，會(huì)去調(diào)用自定義類的構(gòu)造函數(shù)，不處理內(nèi)置類型。只不過(guò)編譯器生成的是經(jīng)過(guò)處理的構(gòu)造函數(shù)達(dá)到了拷貝的效果。（太傻逼了這錯(cuò)誤）

讀到這里，這篇“C++拷貝構(gòu)造函數(shù)怎么使用”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識(shí)點(diǎn)還需要大家自己動(dòng)手實(shí)踐使用過(guò)才能領(lǐng)會(huì)，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。