四.拷贝构造函数
1.拷贝构造函数的引出
在C++中结构体扩展为了类,所以对于类而言,它同时也包含了许多结构体的属性
1.浅拷贝的局限性
下面先请大家看一下这个代码
这里我们对Date类进行了传值传参,
而这个传值传参:形参d是实参d1的一份拷贝,d拷贝了d1的所有数据,这个过程是采用值拷贝的方式进行的
而这个代码运行完全正常,别急,下面请大家再看一份代码
我们给Stack函数定义了构造函数和析构函数(这份代码中这两个函数都没有任何问题
但是程序还是崩了,这是为什么呢?
这里Func2函数的形参st是实参st1的一份拷贝,这里的拷贝依然是采用值拷贝的方式来进行的
也就是说:
这种编译器默认形成的采用值拷贝的方式来进行拷贝构造的方式,我们称之为浅拷贝
然后我们再来仔细地看一下上面那个报错的代码
结合这个控制台打印出的信息和上面画的那一张分析图片,
我们再来调试看一下这个过程
这里的st和st1的_a的值是一样的:
当_a指向的空间随着形参st的销毁被释放后,实参st1的_a依然是指向这个已经被释放了的空间的,也就是说这个st1的_a已经成为了一个野指针,因此发生了同一空间多次释放的问题:
我们就能更好地理解浅拷贝的局限性了
也正是因为这种局限性,
对于日期类这种没有在堆上去申请空间的类来说值拷贝没有报错的风险,
但是对于Stack这种在堆上申请了空间的类来说,值拷贝有着致命的缺陷
怎么解决呢?
这就需要我们对Stack类自己写一个拷贝构造函数了,我们要怎么写呢?
这就涉及到深拷贝的知识点了,不要急,我们先来实现一下Date类的拷贝构造函数
2.拷贝构造函数语法形式
这个无穷递归调用是怎么一回事?
下面就会给大家说明
1.浅拷贝的另一大坏处:程序死递归(以date类为例引出)
拷贝构造函数:顾名思义,就是用来拷贝一个对象的所有属性的,
所以不难写出下面的代码
可是编译器直接给我们报错了
这是为什么呢?
这就是无穷递归所引发的错误,为什么会无穷递归呢?
2.日期类的拷贝构造函数的实现
既然传值不行,那就传引用试试
毕竟引用就是取别名,不需要进行值拷贝,在语法上引用作为形参,这个形参就是实参
不难写出这样的代码:
Date(Date& dd) { _year = dd._year; _month = dd._month; _day = dd._day; }
传引用就非常好地解决了这个无限递归的问题,
其实我们在这里实现的拷贝构造函数是浅拷贝,但是对于Date类来说,浅拷贝没有危害(因为Date类并没有在堆上开辟空间)
下面我们就去实现Stack类的拷贝构造函数
3.Stack类的拷贝构造函数的实现
注意:我们在这里就要去实现深拷贝了
因为浅拷贝无法解决Stack类的同一空间多次释放的错误
那么怎么去实现呢?
1.思路
2.具体实现
Stack(Stack& st) { _a = (int*)malloc(sizeof(int) * st._capacity); if (_a == nullptr) { perror("malloc fail"); exit(-1); } memcpy(_a, st._a, sizeof(int) * st._top); _top = st._top; _capacity = st._capacity; }
我们一上来遇到的问题就成功解决了
顺便祝大家1024节日快乐
那我们直接试试拷贝构造函数呗
调试看了一下,st1和st2指向的空间的确是不一样的
4.指针作为拷贝构造函数的参数
经过了上面的探索,我们发现引用作为拷贝构造函数的参数是真的好用
那么我用指针行吗
当然可以
不过就是没有引用更加简洁
我们以Date类为例,来看一下
Date(Date* dd) { _year = dd->_year; _month = dd->_month; _day = dd->_day; } 调用方式:Date d2(&d1);
行是行,不过还是没有引用简洁啊~
5.const Date& d1
如果有人写代码写着写着写懵了,写出了这样的代码
Date1(Date1& dd) { dd._year = _year;//这里写反了 _month = dd._month; _day = dd._day; }
这就坑了
我想要给d1拷贝一份数据命名为d2,结果年份那里我非但没有拷贝成功,还把我自己给改了
怎么办呢?
因此,C++语法建议在拷贝构造函数的参数那里这么定义:
Date1(const Date1& dd) { dd._year = _year;//这里就会报错了 _month = dd._month; _day = dd._day; }
然后这个懵了的程序员就意识到问题所在了,然后就能轻而易举地将代码修改正确
3.拷贝构造函数的"传递性"
既然拷贝构造函数是一种特殊的构造函数
那么拷贝构造函数会跟构造函数一样具有"传递性"吗?
答案是:是的.
4.拷贝构造函数典型调用场景
Stack func1() { Stack st; return st;//这里st也要调用一个拷贝构造函数生成一个临时拷贝,返回临时拷贝 } //引用是C++入门最重要的知识 Stack& func2() { static Stack st; return st;//static 修饰,直接返回引用就行 }
5.拷贝构造函数的总结
那么我们什么时候适合需要自己去写拷贝构造函数,什么时候适合直接用编译器默认生成的拷贝构造函数呢?
以上就是C++类和对象中(构造函数,析构函数,拷贝构造函数)详解的全部内容,希望能对大家有所帮助!
