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c++ 拷贝构造函数

时间:2021-02-04 11:44:47      阅读:0      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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

技术图片
#include<iostream>
using 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()
    {
        cout<<a<<endl;
    }
};
int main()
{
    CExample A(100);
    CExample B=A;
    B.Show(); 
    return 0;
}
View Code

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:

技术图片
#include<iostream>
using 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:"<<Rect::getCount()<<endl;
    Rect rect2(rect1);
    cout<<"The count of Rect:"<<Rect::getCount()<<endl;
    return 0;
}
View Code

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:

技术图片
#include<iostream>
using 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:"<<Rect::getCount()<<endl;
    Rect rect2(rect1);
    cout<<"The count of Rect:"<<Rect::getCount()<<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:

技术图片
#include<iostream>
#include<assert.h>
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;
}
View Code

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:

技术图片
#include<iostream>
#include<assert.h>
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。

c++ 拷贝构造函数

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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