复制构造函数专项

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(一)为什么要用复制构造函数?

把参数传递给函数有三种方法:
一种是传值,一种是传地址,一种是传引用。
传值与其他两种方式不同的地方在于:当使用传值方式的时候,会在函数里面生成 传递参数 的一个副本,这个副本的内容是按位从原始参数那里复制过来的,两者的内容是相同的。

当原始参数是一个类的对象时,它也会产生一个对象的副本,此时需要注意:一般对象在创建时都会调用构造函数来进行初始化,但是在产生对象的副本时如果再执行对象的构造函数,那么这个对象的属性又再恢复到原始状态,这就不是我们希望的了。所以 在产生对象副本的时候,构造函数不会被执行,被执行的是一个默认的拷贝构造函数。

如果类中没有显示的声明一个拷贝构造函数,那么编译器会为你隐式定义一个默认拷贝构造函数。

复制构造函数何时调用:

  1. 一个对象以值传递的方式传入函数体
  2. 一个对象以值传递的方式从函数返回
  3. 一个对象需要通过另外一个对象进行初始化

(二)为什么要自己写复制构造函数

当函数执行完毕要返回的时候对象副本会执行析构函数,如果你的析构函数是空的话,也不会发生什么问题,但一般的析构函数都是要完成一些清理工作,如释放指针所指向的内存空间,这时候可能就会出问题。

b->p = a->p; 
b 中的 int \* p 指针指向了 a 中 int\* p 所指向的申请的内存  
两块指针指向同一块堆区内存

我们在构造函数中为一个指针变量分配了内存,在析构函数中释放给这个指针所指向的内存空间,在把对象传递给函数至函数结束返回的这个过程中:
首先有一个对象的副本产生了。这个副本也有一个指针,它和原始对象的指针是指向同块内存空间的,函数返回时,副本对象的析构函数执行了,释放了副本对象中指针指向的内存空间,但是这个内存空间对于原始对象而言还是有效的。

a->p 就成为了空指针,这是第一个问题。当原始对象也被销毁的时候,原始对象的析构函数执行,还会对那块已经释放掉的内存空间再次释放,产生严重错误,这是第二个问题。

解决:

既然传值有这样的问题,那是否可以使用传地址或者传引用的方式解决这种问题呢?事实上传地址和传引用确实可以解决这种问题,但是这并不适用所有的情况,有时我们不希望在函数里面的一些操作会影响到函数外部的变量。

为了解决这种问题,此时就需要自己写拷贝构造函数,拷贝构造函数就是在产生副本对象的时候执行的,在拷贝构造函数里面我们申请一个新的内存空间,这样在副本对象执行析构函数时其释放的就是新的内存空间,从而解决这个问题。

如果不准备使用按值传递对象,那么其实是不需要拷贝构造函数,但是我们如果不写拷贝构造函数,编译器又可能为我们创建一个默认的。那么如何保证一个对象将永远不会被通过按值传递方式传递呢?声明一个私有的拷贝构造函数,甚至不必去定义它,除非成员函数或友元函数需要执行按值传递方式的传递。否则,如果用户试图用按值传递方式传递或返回对象,编译器将会报错。

正文完
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