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C++ 拷贝构造函数

C++ 拷贝构造函数

作者: lieon | 来源:发表于2020-11-09 00:14 被阅读0次

    拷贝构造函数

    • 拷贝构造函数是一种构造函数
    • 当利用已存在的对象创建一个新的对象时(类似于拷贝),就会调用新对象的拷贝构造函数进行初始化
    • 拷贝构造函数的格式固定的,接收一个const引用作为参数
    class Car {
        int m_price;
        int m_length;
        
    public:
        
        Car(int price, int length = 0): m_price(price), m_length(length) {}
        
        Car(const Car &car) {
            m_price = car.m_price;
            m_length = car.m_length;
        }
    };
    

    调用父类的拷贝函数

    class Person {
        int m_age;
        
    public:
        Person(int age = 0): m_age(age) {}
        
        Person(const Person &person): m_age(person.m_age) {}
    };
    
    class Student: public Person {
        int m_score;
        
    public:
        Student(int age = 0, int score = 0): Person(age), m_score(score) { }
        Student(const Student &student): Person(student), m_score(student.m_score) { }
    };
    
    
    void test() {
        Car car1(10);
        Car car2(100, 5);
        
        // 利用car2对象创建car3对象,会调用car3对象的拷贝构造函数进行初始化
        Car car3(car2);
        
        Car car4 = car2; // 等价于 Car car4(car2)
        
        Car car5(100, 100);
        Car car6;
        // 这里复制操作,直接将car5的8个字节数据拷贝到car3的8个字节
        // 但是这个并不会创建新对象,所以不会调用拷贝函数
        car6 = car5;
        car6.m_length = car5.m_length;
        car6.m_price = car5.m_price;
    }
    
    

    浅拷贝,深拷贝

    • 编译器默认提供的拷贝是浅拷贝(shallow copy)
      • 将一个对象中所有成员变量的值拷贝到另一个对象(简单的赋值操作)
      • 如果对象某个成员变量是个指针,只会拷贝指针中存储的地址值,并不会拷贝指针指向的内存空间
      • 可能会导致堆空间多次free问题
    • 如果需要实现深拷贝(deep copy),就需要自定拷贝构造函数
      • 将指针类型的成员变量所指向的内存空间,拷贝到新的内存空间
      • 在堆区重新申请空间,进行拷贝操作
    • 总结:如果有对象属性在堆区开辟的,一定要提供拷贝构造函数,进行深拷贝
    class Car {
        int m_price;
        char *m_name;
    
    public:
        Car(int price, const char *name) {
            m_name = new char[strlen(name) + 1] {};
            strcpy(m_name, name);
        }
        
        Car(const Car &car): m_price(car.m_price) {
            if (car.m_name == nullptr) {
                return;
            }
            strcpy(m_name, car.m_name);
        }
        
        ~Car() {
            if (m_name != nullptr) {
                delete[] m_name;
                m_name = nullptr;
            }
        }
    };
    
    
    void testCar() {
        Car car1(100, "bmw");
        
        // 将car1的内存空间(8个字节)覆盖car2的内存空间(8个字节)
        Car car2 = car1;
    }
    
    

    对象参数和返回值

    • 使用对象类型作为函数的参数或者返回值,可能会产生一些不必要的中间对象(多次调用了拷贝构造函数)
    
    void test1(Car car) {
        
    }
    
    Car test2() {
        Car car(20, "3");
        return car;
    }
    
    void testCar() {
        Car car1(100, "bmw"); //  Car(int price, const char *name)
        test1(car1); // Car(const Car &car)
        
        Car car2 = test2(); // Car(const Car &car)
        
        Car car3(30, "3");//  Car(int price, const char *name)
        car3 = test2(); // Car(const Car &car)
    
    }
    
    
    
    # 隐式构造
    - C++中存在隐式构造的现象:某些情况下,会隐式调用单参数的构造函数
    
    ```C++
    void test1(Car car) {
    
    }
    
    Car test2() {
       return 70;
    }
    
    void test() {
        Car car1 = 10; // Car(int price)
        Car car2(20); // Car(int price)
        car2 = 30; // Car(int price)
        test1(40); // Car(int price)
        Car car3 = test2(); // Car(int price)
    }
    
    
    • 可以通过关键字 *explic禁止调用隐式构造
     explicit Car(int price, const char *name) {
           m_name = new char[strlen(name) + 1] {};
           strcpy(m_name, name);
       }
    

    编译自动生成的构造函数

    • C++的编辑器在某些特定的情况下,会给类自动生成无参的构造函数,比如
      • 成员变量在声明的同时进行了初始化
      • 有定义虚函数
      • 虚继承了其他类
      • 包含了某些对象类型的成员,且这个成员有构造函数(编译器生成或自定义)
      • 父类有构造函数(编译器生成或自定义)
    • 总结一下
      • 对象创建后,需要做一些额外操作时(比如内存操作,函数调用),编译器一般都会为其自动生成无参的构造函数

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