文章目录
- 拷贝构造函数的使用
- 拷贝构造对于自定义类型【浅拷贝】
- 深拷贝
- 拷贝构造函数典型调用场景
拷贝构造函数的使用
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在前几章学习对象的时候，我们有的时候需要一个与已存在对象一某一样的新对象
-
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？
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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。
拷贝构造函数也是特殊的成员函数，其特征如下：
- 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
- 拷贝构造函数的参数只有一个且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) // 错误写法：编译报错，会引发无穷递归
Date(const Date& d) // 必须传引用
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2024,2,1);
Date d2(d1);
return 0;
}
- 下面我们解释一下：
- 这里的
const可加可不加，但是建议加上 - 有些人就写这个写昏头了，写反了，不加const的话不会提示
- 加上了就知道哪里错了，所以还是加上较好
- 这里的拷贝构造必须传引用，要不然会引发无穷递归【反正编译会报错~】
- 再看下面代码，我是没有写拷贝构造的，但是这里自动拷贝了，毕竟这个是默认成员函数，这里生成的还和之前几个的默认成员函数还不一样，之前的对默认成员函数对内置类型不处理，而这个拷贝构造对内置类型处理了，如果没有处理，这里就拷贝不出来
- 说明这里会自动生成一个拷贝构造函数，将值拷贝回去
- 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 Date
{
public:
// 构造函数
Date(int year = 2024, int month = 2, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2024, 2, 1);
Date d2(d1);
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}
拷贝构造对于自定义类型【浅拷贝】
- 那么对于自定义类型呢？
class Time
{
public:
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
{
public:
Date(int year = 2024, int month = 2, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
// 自定义类型
Time _t;
};
int main()
{
Date d1(2024,2,1);
Date d2(d1);
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}
-
我们有一个方法就是强制让编译器生成
-
加上这一条：
Time() = default;
深拷贝
-
刚刚上面的一种场景叫做浅拷贝，还有一个场景就是深拷贝
-
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？
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下面我这个代码没有写拷贝构造，它会自动生成一个默认的值拷贝，我们来运行一下
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;
}
- 我们看到程序崩溃了~~
-
也就是在一些场景下，默认生成的拷贝构造是会出事的
-
再调试看一下：
- 这会导致两个对象指向同一块空间
- 在结束的时候会调用析构函数，会把那块空间给释放了
- 再次释放的时候会出现错误
- 同一块空间被释放了两次【所以是绝对不能的】
- 正确的我们这样写
- 需要引入一个叫做深拷贝
Stack(const Stack& s)
{
// 深拷贝
DataType* tmp = (DataType*)malloc(s._capacity * sizeof(DataType));
if (nullptr == tmp)
{
perror("malloc fail\n");
exit(-1);
}
memcpy(tmp, s._array, sizeof(DataType) * s._size);
_array = tmp;
// 浅拷贝
_size = s._size;
_capacity = s._capacity;
}
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
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;
}
- 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。
最后本文就到这里结束了，感谢大家的收看，请多多指点~
