自己做的网站有什么用,网站建设价钱,做现货需要关注的网站,办公室装修费用一般待摊几年一. 什么是拷贝构造函数 首先对于普通类型的对象来说#xff0c;它们之间的复制是很简单的#xff0c;例如#xff1a; [c-sharp] view plaincopyint a 100; int b a; 而类对象与普通对象不同#xff0c;类对象内部结构一般较为复杂#xff0c;存在各种成员变量。 … 一. 什么是拷贝构造函数 首先对于普通类型的对象来说它们之间的复制是很简单的例如 [c-sharp] view plaincopy int a 100; int b a; 而类对象与普通对象不同类对象内部结构一般较为复杂存在各种成员变量。 下面看一个类对象拷贝的简单例子。 [c-sharp] view plaincopy #include iostream using namespace std; class CExample { private: int a; public: //构造函数 CExample(int b) { a b;} //一般函数 void Show () { coutaendl; } }; int main() { CExample A(100); CExample B A; //注意这里的对象初始化要调用拷贝构造函数而非赋值 B.Show (); return 0; } 运行程序屏幕输出100。从以上代码的运行结果可以看出系统为对象 B 分配了内存并完成了与对象 A 的复制过程。就类对象而言相同类型的类对象是通过拷贝构造函数来完成整个复制过程的。 下面举例说明拷贝构造函数的工作过程。 [c-sharp] view plaincopy #include iostream using namespace std; class CExample { private: int a; public: //构造函数 CExample(int b) { a b;} //拷贝构造函数 CExample(const CExample C) { a C.a; } //一般函数 void Show () { coutaendl; } }; int main() { CExample A(100); CExample B A; // CExample B(A); 也是一样的 B.Show (); return 0; } CExample(const CExample C) 就是我们自定义的拷贝构造函数。可见拷贝构造函数是一种特殊的构造函数函数的名称必须和类名称一致它必须的一个参数是本类型的一个引用变量。 二. 拷贝构造函数的调用时机 在C中下面三种对象需要调用拷贝构造函数 1. 对象以值传递的方式传入函数参数 [c-sharp] view plain copy class CExample { private: int a; public: //构造函数 CExample(int b) { a b; coutcreat: aendl; } //拷贝构造 CExample(const CExample C) { a C.a; coutcopyendl; } //析构函数 ~CExample() { cout delete: aendl; } void Show () { coutaendl; } }; //全局函数传入的是对象 void g_Fun(CExample C) { couttestendl; } int main() { CExample test(1); //传入对象 g_Fun(test); return 0; } 调用g_Fun()时会产生以下几个重要步骤 (1).test对象传入形参时会先会产生一个临时变量就叫 C 吧。 (2).然后调用拷贝构造函数把test的值给C。 整个这两个步骤有点像CExample C(test); (3).等g_Fun()执行完后, 析构掉 C 对象。 2. 对象以值传递的方式从函数返回 [c-sharp] view plain copy class CExample { private: int a; public: //构造函数 CExample(int b) { a b; } //拷贝构造 CExample(const CExample C) { a C.a; coutcopyendl; } void Show () { coutaendl; } }; //全局函数 CExample g_Fun() { CExample temp(0); return temp; } int main() { g_Fun(); return 0; } 当g_Fun()函数执行到return时会产生以下几个重要步骤 (1). 先会产生一个临时变量就叫XXXX吧。 (2). 然后调用拷贝构造函数把temp的值给XXXX。整个这两个步骤有点像CExample XXXX(temp); (3). 在函数执行到最后先析构temp局部变量。 (4). 等g_Fun()执行完后再析构掉XXXX对象。 3. 对象需要通过另外一个对象进行初始化 [c-sharp] view plain copy CExample A(100); CExample B A; // CExample B(A); 后两句都会调用拷贝构造函数。 三. 浅拷贝和深拷贝 1. 默认拷贝构造函数 很多时候在我们都不知道拷贝构造函数的情况下传递对象给函数参数或者函数返回对象都能很好的进行这是因为编译器会给我们自动产生一个拷贝构造函数这就是“默认拷贝构造函数”这个构造函数很简单仅仅使用“老对象”的数据成员的值对“新对象”的数据成员一一进行赋值它一般具有以下形式 [c-sharp] view plaincopy Rect::Rect(const Rect r) { width r.width; height r.height; } 当然以上代码不用我们编写编译器会为我们自动生成。但是如果认为这样就可以解决对象的复制问题那就错了让我们来考虑以下一段代码 [c-sharp] view plaincopy class Rect { public: Rect() // 构造函数计数器加1 { count; } ~Rect() // 析构函数计数器减1 { count--; } static int getCount() // 返回计数器的值 { return count; } private: int width; int height; static int count; // 一静态成员做为计数器 }; int Rect::count 0; // 初始化计数器 int main() { Rect rect1; coutThe count of Rect: Rect::getCount()endl; Rect rect2(rect1); // 使用rect1复制rect2此时应该有两个对象 coutThe count of Rect: Rect::getCount()endl; return 0; } 这段代码对前面的类加入了一个静态成员目的是进行计数。在主函数中首先创建对象rect1输出此时的对象个数然后使用rect1复制出对象rect2再输出此时的对象个数按照理解此时应该有两个对象存在但实际程序运行时输出的都是1反应出只有1个对象。此外在销毁对象时由于会调用销毁两个对象类的析构函数会调用两次此时的计数器将变为负数。 说白了就是拷贝构造函数没有处理静态数据成员。 出现这些问题最根本就在于在复制对象时计数器没有递增我们重新编写拷贝构造函数如下 [c-sharp] view plaincopy class Rect { public: Rect() // 构造函数计数器加1 { count; } Rect(const Rect r) // 拷贝构造函数 { width r.width; height r.height; count; // 计数器加1 } ~Rect() // 析构函数计数器减1 { count--; } static int getCount() // 返回计数器的值 { return count; } private: int width; int height; static int count; // 一静态成员做为计数器 }; 2. 浅拷贝 所谓浅拷贝指的是在对象复制时只对对象中的数据成员进行简单的赋值默认拷贝构造函数执行的也是浅拷贝。大多情况下“浅拷贝”已经能很好地工作了但是一旦对象存在了动态成员那么浅拷贝就会出问题了让我们考虑如下一段代码 [c-sharp] view plaincopy class Rect { public: Rect() // 构造函数p指向堆中分配的一空间 { p new int(100); } ~Rect() // 析构函数释放动态分配的空间 { if(p ! NULL) { delete p; } } private: int width; int height; int *p; // 一指针成员 }; int main() { Rect rect1; Rect rect2(rect1); // 复制对象 return 0; } 在这段代码运行结束之前会出现一个运行错误。原因就在于在进行对象复制时对于动态分配的内容没有进行正确的操作。我们来分析一下 在运行定义rect1对象后由于在构造函数中有一个动态分配的语句因此执行后的内存情况大致如下 在使用rect1复制rect2时由于执行的是浅拷贝只是将成员的值进行赋值这时rect1.p rect2.p也即这两个指针指向了堆里的同一个空间如下图所示 当然这不是我们所期望的结果在销毁对象时两个对象的析构函数将对同一个内存空间释放两次这就是错误出现的原因。我们需要的不是两个p有相同的值而是两个p指向的空间有相同的值解决办法就是使用“深拷贝”。 3. 深拷贝 在“深拷贝”的情况下对于对象中动态成员就不能仅仅简单地赋值了而应该重新动态分配空间如上面的例子就应该按照如下的方式进行处理 [c-sharp] view plaincopy class Rect { public: Rect() // 构造函数p指向堆中分配的一空间 { p new int(100); } Rect(const Rect r) { width r.width; height r.height; p new int; // 为新对象重新动态分配空间 *p *(r.p); } ~Rect() // 析构函数释放动态分配的空间 { if(p ! NULL) { delete p; } } private: int width; int height; int *p; // 一指针成员 }; 此时在完成对象的复制后内存的一个大致情况如下 此时rect1的p和rect2的p各自指向一段内存空间但它们指向的空间具有相同的内容这就是所谓的“深拷贝”。 3. 防止默认拷贝发生 通过对对象复制的分析我们发现对象的复制大多在进行“值传递”时发生这里有一个小技巧可以防止按值传递——声明一个私有拷贝构造函数。甚至不必去定义这个拷贝构造函数这样因为拷贝构造函数是私有的如果用户试图按值传递或函数返回该类对象将得到一个编译错误从而可以避免按值传递或返回对象。 [c-sharp] view plaincopy // 防止按值传递 class CExample { private: int a; public: //构造函数 CExample(int b) { a b; coutcreat: aendl; } private: //拷贝构造只是声明 CExample(const CExample C); public: ~CExample() { cout delete: aendl; } void Show () { coutaendl; } }; //全局函数 void g_Fun(CExample C) { couttestendl; } int main() { CExample test(1); //g_Fun(test); 按值传递将出错 return 0; } 四. 拷贝构造函数的几个细节 1. 拷贝构造函数里能调用private成员变量吗? 解答这个问题是在网上见的当时一下子有点晕。其时从名子我们就知道拷贝构造函数其时就是一个特殊的构造函数操作的还是自己类的成员变量所以不受private的限制。 2. 以下函数哪个是拷贝构造函数,为什么? [c-sharp] view plaincopy X::X(const X); X::X(X); X::X(X, int a1); X::X(X, int a1, int b2); 解答对于一个类X, 如果一个构造函数的第一个参数是下列之一: a) X b) const X c) volatile X d) const volatile X 且没有其他参数或其他参数都有默认值,那么这个函数是拷贝构造函数. [c-sharp] view plaincopy X::X(const X); //是拷贝构造函数 X::X(X, int1); //是拷贝构造函数 X::X(X, int a1, int b2); //当然也是拷贝构造函数 3. 一个类中可以存在多于一个的拷贝构造函数吗? 解答类中可以存在超过一个拷贝构造函数。 [c-sharp] view plaincopy class X { public: X(const X); // const 的拷贝构造 X(X); // 非const的拷贝构造 }; 注意,如果一个类中只存在一个参数为 X 的拷贝构造函数,那么就不能使用const X或volatile X的对象实行拷贝初始化. [c-sharp] view plaincopy class X { public: X(); X(X); }; const X cx; X x cx; // error 如果一个类中没有定义拷贝构造函数,那么编译器会自动产生一个默认的拷贝构造函数。 这个默认的参数可能为 X::X(const X)或X::X(X),由编译器根据上下文决定选择哪一个。
