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本篇主题为：拷贝复制：拷贝构造函数的使用

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写在前头：

构造函数是函数名和类名相同，而析构函数是在前面加个 ~ ，我们也总结了最好是全缺省的构造函数更实用，以及构造函数和析构函数的调用顺序(链接),并且默认成员函数和默认构造函数也存在区别：

• 默认构造函数：不传参就可以调用的函数，例如：无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数，都算默认构造函数，而且默认构造函数只能有一个
• 默认成员函数：用户没有显式实现，编译器会生成的成员函数 

本篇我们将介绍默认的成员函数其中特殊的拷贝构造函数

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目录

一、什么是拷贝构造函数？

二、如何正确使用拷贝构造函数

2.1 拷贝构造函数的特点

2.2 拷贝构造函数的应用场景

2.3、无穷递归调用的源头--传值传参和传引用传参

2.3.1 传值传参

2.3.2 传引用传参 

2.3.3 使用 const 修饰 

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一、什么是拷贝构造函数？

拷贝构造函数（有时又称为复制构造函数）是一种特殊的构造函数，在对象创建时用于从同一类的现有对象中初始化新对象。

也就是在创建对象时，创建一个与已存在对象一某一样的新对象。它只有单个形参，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。拷贝构造函数可以通过深拷贝或浅拷贝来创建新对象的副本，具体取决于类的设计和需求。

例如：假设我们仍然有一个简易的学生类

class Student
{
public:
	Student(const char* name, int age, const char* ID)
	{
		strcpy(_name, name);
		strcpy(_ID, ID);
		_age = age;
	}
	void ShowInfo()
	{
		cout << "学生姓名:" << _name << endl;
		cout << "学生年龄:" << _age << endl;
		cout << "学生学号:" << _ID << endl;
	}
private:
	char _name[20];
	int _age;
	char _ID[20];
};

int main()
{
	Student stu1("xiaohong",20,"20020221");
	stu1.ShowInfo();

	Student stu2(stu1); // 拷贝构造函数
	stu2.ShowInfo();
	return 0;
}

二、如何正确使用拷贝构造函数

2.1 拷贝构造函数的特点

 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（看第三大点，传值传参和传引用传参）。
3. 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。（深浅拷贝区别可以看链接）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。
4. 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。但是对有申请空间资源的，还是需要自己实现的。

2.2 拷贝构造函数的应用场景

拷贝构造函数典型调用场景：

1. 使用已存在对象创建新对象
2. 函数参数类型为类类型对象
3. 函数返回值类型为类类型对象 

对第三点：我们使用日期类举例

//函数返回值为类类型对象
class Date
{
public:
	Date(int year, int minute, int day)
	{
		cout << "Date(int,int,int):" << endl;
	}

	Date(const Date& d)
	{
		cout << "Date(const Date& d):" << endl;
	}

	~Date()
	{
		cout << "~Date():" << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

Date Test(Date d)
{
	Date temp(d); 
	return temp; //调用拷贝构造函数
}

int main()
{
	Date d1(2022, 1, 13); 
	Test(d1);

	return 0;
}

2.3、无穷递归调用的源头--传值传参和传引用传参

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

第二点说不用引用，会导致无穷递归调用，在了解之前我们得清楚C++中传值传参和传引用传参的区别。

2.3.1 传值传参

在C语言中，传值传参会完成一个拷贝，而C++中自定义类型的拷贝会调用对应的拷贝构造函数，这点在C语言中是没有的。C语言中结构体传值传参，也可以传，但是会在某些情况下会出问题。

也就是我们看以下这段代码：

class Student
{
public:
	Student(const char* name, int age, const char* ID)//有参的构造函数
	{
		strcpy(_name, name);
		strcpy(_ID, ID);
		_age = age;
	}

	Student(Student stu) //拷贝构造函数
	{
		strcpy(_name, stu._name);
		strcpy(_ID, stu._ID);
		_age = stu._age;
	}

private:
		char _name[20];
		int _age;
		char _ID[20];
};

int main()
{
	Student stu1("xiaoming",21,"2020066S16");
	Student stu2(stu1);

	return 0;
}

它的过程是这样的：

我们想将 stu1 拷贝给 stu2 ，但是在这之前对自定义类型的值调用对应的拷贝构造函数，于是对 stu1 对象进行拷贝，对自定义类型的拷贝会继续调用拷贝构造函数，将 stu1 将拷贝给 stu ，但是传值 stu1 前，又将对参数 stu1 拷贝，最终将形成一个无穷递归调用。为了解决这个问题，我们就用上了引用传参。

2.3.2 传引用传参 

如果我们使用传引用传参，则可以将这个问题解决，

代码：

class Student
{
public:
	Student(const char* name, int age, const char* ID)//有参的构造函数
	{
		strcpy(_name, name);
		strcpy(_ID, ID);
		_age = age;
	}

	Student(Student& stu) //拷贝构造函数
	{
		strcpy(_name, stu._name);
		strcpy(_ID, stu._ID);
		_age = stu._age;
	}

private:
	char _name[20];
	int _age;
	char _ID[20];
};

int main()
{
	Student stu1("xiaoming", 21, "2020066S16");
	Student stu2(stu1);

	return 0;
}

过程： 

因为是引用，所以我们根本不需要调用对应的拷贝构造函数，从而解决无穷递归调用这个问题。而且为了提高程序效率，一般对象传参时，尽量使用引用类型，返回时根据实际场景，能用引用就尽量使用引用

2.3.3 使用 const 修饰 

Student(const Student& stu) //拷贝构造函数
{
	strcpy(_name, stu._name);
	strcpy(_ID, stu._ID);
	_age = stu._age;
}

对拷贝的对象来说，我们并不希望改变对象的值，所以我们会在引用前加一个const，以用来保证安全性。 

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总结：

• 所有的自定义类型，最后还是内置类型，它们类似一个套娃的形式
• 析构函数并不是所有类都需要
• 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，通常是对内置类型拷贝
• 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。
• 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。
• 拷贝构造函数也是构造函数，如果只写了拷贝构造函数，在调用默认构造函数时可以用default关键字强制编译器生成。例如：Student（） = default；
• C++中自定义类型的拷贝会调用对应的拷贝构造函数，这点在C语言中是没有的。

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感谢各位同伴的支持，本期拷贝构造函数篇就讲解到这啦，如果你觉得写的不错的话，可以给个一键三连，点赞关注+收藏，若有不足，欢迎各位在评论区讨论。