C++面试中，经常有面试官问“请你说一下C++拷贝构造函数是什么？“。而我们在阅读STL等很多C++的源码时，我们也经常看到作者对拷贝构造函数的处理。可以说，在学习C++的过程中，拷贝构造函数的理解是衡量一个人对C++了解深度的一个必考点。答得好，恭喜你入门了，否则可以说你还没有入门。那么，在此我将总结下这块的相关知识给大家参考理解。下面，我将从3个方面来说明这个知识点。
1. 拷贝构造函数是什么？
先直接上一段拷贝构造函数的代码，如下：
class MString
{
MString（const MString& other)
{
m_pChar = new char[strlen(other.m_pChar)+1];
assert( nullptr != m_pChar);
strcpy(m_pChar, other.m_pChar);
}
private:
char* m_pChar;
};
拷贝构造函数的形式是： Class（const Class& other）。首先，它本质上就是一个构造函数；其次，它实现的方式是从一个其他同类对象复制过来的。所以，和普通构造函数不一样的是，它是从另一个类对象中”克隆“过来的。既然是”克隆“，那么就是涉及到2个问题：1）什么情况下需要这种方式的”克隆“？2）怎么”克隆“？ 对此，下面继续回答这两个问题。
2. 拷贝构造函数什么时候会被用到？
拷贝构造函数的使用场景有3类。代码形式分别如下：
class X { ...... };
X x;
X y;
X yy = x; // 第1类：用存在的类X的对象x，来初始化一个新声明的类对象yy。这句话等同于X yy(x);
y = x; // 这里，就不是了，因为y是已经存在了，所以这里调用的是类的operator=（）函数。
void call（X x);
void bar()
{
X xx;
call(xx); //第2类：类对象xx作为函数的传值参数。进函数call时，会发生值copy。函数内部就会先调用类的拷贝构造函数创造一个值copy，即一个新的类对象副本在函数内使用。
...
}
X funcall(）
{
X zz;
//....
return zz; //第3类：用类对象作为函数的返回值时，会先调用类的拷贝构造函数生成一个类副本对象，用作后面的返回值对象。然后再执行zz对象的析构。
}
对此，我们可以看到，类对象的初始化、函数传值和函数对象返回时，都是调用类的拷贝构造函数来完成的。这么看，怎么保证这个类对象被正确的”克隆“呢？下面回答这个问题。
3.拷贝构造函数怎么执行“克隆”的？
我们知道，拷贝构造函数我们一般可以不写的。如下类：
class 3DPoint
{
float m_x;
float m_y;
float m_z;
};
void test()
{
3DPoint p1;
3DPoint p2 = p1;//这里，编译器会自动生成一个默认的拷贝构造函数来复制对象。
.......
}
test()函数执行正常。那么如果将这个类改成：
class 3DPoint
{
public:
~3DPoint()
{
if(m_x)
delete m_x;
if(m_y)
delete m_y;
if(m_z)
delete m_z;
}
float *m_x;
float *m_y;
float *m_z;
};
void test()
{
3DPoint p1;
3DPoint p2 = p1;
.......
}
函数test()执行正常吗？对此，我们必须了解下, 如果没有实现，那么编译器给我们生成的拷贝构造函数采用什么方式来copy对象内容呢？ 这里实际上执行的是“Default Memberwise Initialization" 方式。什么意思？就是对象成员的默认初始化方式。如果类成员里有类对象，就执行这个类对象的默认初始化方式。举个例子：
class Cicle
{
float m_radius;
3DPoint m_center;
};
这个类，编译器自动生成的拷贝构造函数就是大概这么实现的：
Cicle(const Circle& other)
{
m_radius = other.m_radius;
m_center = 3DPoint(other.m_radius);//调用成员类的copy构造函数。依次递归，直到最底层基本类型数据。
}
那么我们发现，最终调用的是基本数据类型的复制方式。那么基本类型的复制，就是一块内存里面的数据内容复制，如果没有说明指定方式，那么复制方式就是直接一个位一个位内容的copy。由此，我们现在来看改造类后的第二个test()函数的执行过程。在函数返回时，会调用对象p1、p2的析构，2个析构函数都会进行内存释放操作。如果上面改成指针后，却没有拷贝构造函数时，那么默认编译器会自动生成一个，但是默认生成的拷贝构造函数执行对象“克隆”时，采用的是3DPoint 的默认拷贝构造函数。那么，3DPoint p2 = p1; 这句执行后， 对象p2的成员m_x, m_y,m_z 指针就是将p1 中的成员 m_x, m_y,m_z 指针内容直接copy过来， 这样，就造成了两个类对象的指针指向的是同样的内存地址。因此p1，p2两个对象的成员m_x,m_y,m_z指针指向的对象是完全一样的。在析构时，就会造成同一块内存被2次释放！对此，解决方案，就是重写copy构造函数。对涉及到的成员指针对象进行“深copy”，即自己进行内存copy。
总结： 拷贝构造函数的深入理解是C++入门的一个关键问题。对于一个类，尽可能的去自己实现其copy构造函数和operator=() 函数，而不要采用默认的生成函数。这样避免类内存方面的错误。
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