C 拷貝建構函式詳解

2021-06-16 20:48:01 字數 3268 閱讀 1460

一. 什麼是拷貝建構函式

首先對於普通型別的物件來說,它們之間的複製是很簡單的,例如:

int a = 100;    

int b = a;

而類物件與普通物件不同,類物件內部結構一般較為複雜,存在各種成員變數。

下面看乙個類物件拷貝的簡單例子。

#include using namespace std;    

class cexample

//一般函式

void show ()

//拷貝建構函式

cexample(const cexample& c)

//一般函式

void show ()

//拷貝構造

cexample(const cexample& c)

當然,以上**不用我們編寫,編譯器會為我們自動生成。但是如果認為這樣就可以解決物件的複製問題,那就錯了,讓我們來考慮以下一段**:

class rect    

~rect() // 析構函式,計數器減1

static int getcount() // 返回計數器的值

private:

int width;

int height;

static int count; // 一靜態成員做為計數器

};

int rect::count = 0; // 初始化計數器

int main()

rect(const rect& r) // 拷貝建構函式

~rect() // 析構函式,計數器減1

static int getcount() // 返回計數器的值

private:

int width;

int height;

static int count; // 一靜態成員做為計數器

};

2. 淺拷貝所謂淺拷貝,指的是在物件複製時,只對物件中的資料成員進行簡單的賦值

預設拷貝建構函式執行的也是淺拷貝。大多情況下「淺拷貝」已經能很好地

工作了,但是一旦物件存在了動態成員,那麼淺拷貝就會出問題了,讓我們考慮如下一段**:

class rect 

~rect() // 析構函式,釋放動態分配的空間

} private:

int width;

int height;

int *p; // 一指標成員

};

int main()

在這段**執行結束之前,會出現乙個執行錯誤。原因就在於在進行物件複製時,對於動態分

配的內容沒有進行正確的操作。我們來分析一下:

在執行定義rect1物件後,由於在建構函式中有乙個動態分配的語句,因此執行後的記憶體情況大

致如下:

在使用rect1複製rect2時,由於執行的是淺拷貝,只是將成員的值進行賦值,這時rect1.p

= rect2.p,也即這兩個指標指向了堆裡的同乙個空間,如下圖所示:

當然,這不是我們所期望的結果,在銷毀物件時,兩個物件的析構函式將對同乙個記憶體空間釋放兩

次,這就是錯誤出現的原因。我們需要的不是兩個p有相同的值,而是兩個p指向的空間有相同的值

,解決辦法就是使用「深拷貝」。

3. 深拷貝

在「深拷貝」的情況下,對於物件中動態成員,就不能僅僅簡單地賦值了,而應該重新動態分配空間。深拷貝需要自定義拷貝建構函式,處理動態分配記憶體變數。如上面的例子就應該按照如下的方式進行處理:

class rect 

rect(const rect& r)

~rect() // 析構函式,釋放動態分配的空間

} private:

int width;

int height;

int *p; // 一指標成員

};

此時,在完成物件的複製後,記憶體的乙個大致情況如下:

此時rect1的p和rect2的p各自指向一段記憶體空間,但它們指向的空間具有相同的內容,這就是所謂

的「深拷貝」。

3. 防止預設拷貝發生

通過對物件複製的分析,我們發現物件的複製大多在進行「值傳遞」時發生,這裡有乙個小技

巧可以防止按值傳遞——宣告乙個私有拷貝建構函式。甚至不必去定義這個拷貝建構函式,這樣因

為拷貝建構函式是私有的,如果使用者試圖按值傳遞或函式返回該類物件,將得到乙個編譯錯誤,從

而可以避免按值傳遞或返回物件。

// 防止按值傳遞 

class cexample

;

注意,如果乙個類中只存在乙個引數為 x& 的拷貝建構函式,那麼就不能使用const x或volatile x的物件實行拷貝初始化.

class x ;     

const x cx;

x x = cx; // error

如果乙個類中沒有定義拷貝建構函式,那麼編譯器會自動產生乙個預設的拷貝建構函式。

這個預設的引數可能為 x::x(const x&)或x::x(x&),由編譯器根據上下文決定選擇哪乙個。

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一.什麼是拷貝建構函式 首先對於普通型別的物件來說,它們之間的複製是很簡單的,例如 int a 100 int b a 而類物件與普通物件不同,類物件內部結構一般較為複雜,存在各種成員變數。下面看乙個類物件拷貝的簡單例子。include using namespace std class cexam...

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一.什麼是拷貝建構函式 首先對於普通型別的物件來說,它們之間的複製是很簡單的,例如 而類物件與普通物件不同,類物件內部結構一般較為複雜,存在各種成員變數。下面看乙個類物件拷貝的簡單例子。執行程式,螢幕輸出100。從以上 的執行結果可以看出,系統為物件 b 分配了記憶體並完成了與 物件 a 的複製過程...

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一.什麼是拷貝建構函式 首先對於普通型別的物件來說,它們之間的複製是很簡單的,例如 int a 100 int b a 而類物件與普通物件不同,類物件內部結構一般較為複雜,存在各種成員變數。下面看乙個類物件拷貝的簡單例子。include using namespace std class cexam...