c++ 拷贝构造函数

2021-03-04 04:28

阅读：379

标签：浅拷贝通过 show mamicode 一个按值传递 mic 空间析构函数

1.拷贝构造函数代码：

当类对象用于值传递时，会调用拷贝构造函数

#includeusing namespace std;
class CExample
{
private:
    int a;
public:
    //构造函数
    CExample(int b)
    {
        a=b;
        printf("constructor is called\n");
    }
    //拷贝构造函数
    CExample(const CExample & c)
    {
        a=c.a;
        printf("copy constructor is called\n");
    }
    //析构函数
    ~CExample()
    {
        cout"destructor is called\n";
    }
    void Show()
    {
        coutendl;
    }
};
int main()
{
    CExample A(100);
    CExample B=A;
    B.Show(); 
    return 0;
}

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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。

2.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。

默认拷贝构造函数带来的问题：

#includeusing namespace std;
class Rect
{
public:
    Rect()
    {
     count++;
    }
    ~Rect()
    {
     count--;
    }
    static int getCount()
    {
     return count;
    }
private:
    int width;
    int height;
    static int count;
};
int Rect::count=0;
int main()
{
    Rect rect1;
    cout"The count of Rect:"endl;
    Rect rect2(rect1);
    cout"The count of Rect:"endl;
    return 0;
}

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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：

#includeusing namespace std;
class Rect
{
public:
    Rect()
    {
        count++;
    }
    Rect(const Rect& r)
    {
        width=r.width;
        height=r.height;
        count++;
    }
    ~Rect()
    {
        count--;
    }
    static int getCount()
    {
        return count;
    }
private:
    int width;
    int height;
    static int count;
};
int Rect::count=0;
int main()
{
    Rect rect1;
    cout"The count of Rect:"endl;
    Rect rect2(rect1);
    cout"The count of Rect:"endl;
    return 0;
}

View Code

在拷贝构造函数和构造函数中均对对象的数量+1。

3.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：

#include
#include
using namespace std;
class Rect
{
public:
    Rect()
    {
     p=new int(100);
    }
   
    ~Rect()
    {
     assert(p!=NULL);
        delete p;
    }
private:
    int width;
    int height;
    int *p;
};
int main()
{
    Rect rect1;
    Rect rect2(rect1);
    return 0;
}

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运行代码会出错：重复释放内存

技术图片

原因分析：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：

技术图片

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。

当数据成员中有指针时，如果采用简单的浅拷贝，则两类中的两个指针将指向同一个地址，当对象快结束时，会调用两次析构函数，而导致指针悬挂现象。

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”。

4.深拷贝

深拷贝会在拷贝构造函数中重新动态分配空间，如上面的例子就应该按照如下的方式进行处理：

#include
#include
using namespace std;
class Rect
{
public:
    Rect()
    {
     p=new int(100);
    }
    
    Rect(const Rect& r)
    {
     width=r.width;
        height=r.height;
     p=new int(100);
        *p=*(r.p);
    }
     
    ~Rect()
    {
     assert(p!=NULL);
        delete p;
    }
private:
    int width;
    int height;
    int *p;
};
int main()
{
    Rect rect1;
    Rect rect2(rect1);
    return 0;
}

View Code

技术图片

5.防止默认拷贝构造函数自动生成

声明一个私有拷贝构造函数：

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。

6.递归调用

拷贝构造函数必须是引用传递，不能是值传递？
简单的回答是为了防止递归引用。
具体一些可以这么讲：
当一个对象需要以值方式传递时，编译器会生成代码调用它的拷贝构造函数以生成一个复本。如果类A的拷贝构造函数是以值方式传递一个类A对象作为参数的话，当需要调用类A的拷贝构造函数时，需要以值方式传进一个A的对象作为实参；而以值方式传递需要调用类A的拷贝构造函数；结果就是调用类A的拷贝构造函数导致又一次调用类A的拷贝构造函数，这就是一个无限递归。

Q1：构造函数能否重载，析构函数能否重载，为什么？
A1：构造函数可以，析构函数不可以。

Q2：析构函数为什么一般情况下要声明为虚函数？

A2：虚函数是实现多态的基础，当我们通过基类的指针是析构子类对象时候，如果不定义成虚函数，那只调用基类的析构函数，子类的析构函数将不会被调用。如果定义为虚函数，则子类父类的析构函数都会被调用。

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标签：浅拷贝通过 show mamicode 一个按值传递 mic 空间析构函数

原文地址：https://www.cnblogs.com/liuweiweitju/p/14366248.html

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文章标题：c++ 拷贝构造函数
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5.防止默认拷贝构造函数自动生成

6.递归调用

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