【c++】拷贝构造函数

简介: 【c++】拷贝构造函数

1.概念

在现实生活中,可能存在一个与你一样的自己,我们称其为双胞胎

那在创建对象时,可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢?

拷贝构造函数只有单个形参,该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰),在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用

2.特征

拷贝构造函数也是特殊的成员函数,其特征如下:

  1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式
  2. 拷贝构造函数的参数只有一个必须是类类型对象的引用,使用传值方式编译器直接报错,因为会引发无穷递归调用
class Date
{
public:
  Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
  // Date(const Date& d)   // 正确写法
  Date(const Date& d) // 错误写法:编译报错,会引发无穷递归
  {
    _year = d._year;
    _month = d._month;
    _day = d._day;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
  Date d1;
  Date d2(d1);
  return 0;
}
  1. 若未显式定义,编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝,这种拷贝叫做浅拷贝,或者值拷贝
class Time
{
public:
  Time()
  {
    _hour = 1;
    _minute = 1;
    _second = 1;
  }
  Time(const Time& t)
  {
    _hour = t._hour;
    _minute = t._minute;
    _second = t._second;
    cout << "Time::Time(const Time&)" << endl;
  }
private:
  int _hour;
  int _minute;
  int _second;
};
class Date
{
private:
  // 基本类型(内置类型)
  int _year = 1970;
  int _month = 1;
  int _day = 1;
  // 自定义类型
  Time _t;
};
int main()
{
  Date d1;
 
  // 用已经存在的d1拷贝构造d2,此处会调用Date类的拷贝构造函数
  // 但Date类并没有显式定义拷贝构造函数,则编译器会给Date类生成一个默认的拷贝构造函数
  Date d2(d1);
  return 0;
}
  1. 注意:在编译器生成的默认拷贝构造函数中,内置类型是按照字节方式直接拷贝的,而自定
    义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的
  2. 编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了,还需要自己显式实现吗?
    当然像日期类这样的类是没必要的。那么下面的类呢?验证一下试试?
// 这里会发现下面的程序会崩溃掉?这里就需要我们以后讲的深拷贝去解决。
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
  Stack(size_t capacity = 10)
  {
    _array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
    if (nullptr == _array)
    {
      perror("malloc申请空间失败");
      return;
    }
    _size = 0;
    _capacity = capacity;
  }
  void Push(const DataType& data)
  {
    // CheckCapacity();
    _array[_size] = data;
    _size++;
  }
  ~Stack()
  {
    if (_array)
    {
      free(_array);
      _array = nullptr;
      _capacity = 0;
      _size = 0;
    }
  }
private:
  DataType* _array;
  size_t _size;
  size_t _capacity;
};
int main()
{
  Stack s1;
  s1.Push(1);
  s1.Push(2);
  s1.Push(3);
  s1.Push(4);
  Stack s2(s1);
  return 0;
}
  1. 注意:类中如果没有涉及资源申请时,拷贝构造函数是否写都可以;一旦涉及到资源申请
    时,则拷贝构造函数是一定要写的,否则就是浅拷贝
  2. 拷贝构造函数典型调用场景:
       使用已存在对象创建新对象
       函数参数类型为类类型对象
       函数返回值类型为类类型对象
class Date
{
public:
  Date(int year, int minute, int day)
  {
    cout << "Date(int,int,int):" << this << endl;
  }
  Date(const Date& d)
  {
    cout << "Date(const Date& d):" << this << endl;
  }
  ~Date()
  {
    cout << "~Date():" << this << endl;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
Date Test(Date d)
{
  Date temp(d);
  return temp;
}
int main()
{
  Date d1(2022, 1, 13);
  Test(d1);
  return 0;
}

  1. 为了提高程序效率,一般对象传参时,尽量使用引用类型,返回时根据实际场景,能用引用
    尽量使用引用
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