C++中的构造函数，拷贝构造函数和赋值运算

原文：http://www.cnblogs.com/TianFang/archive/2012/10/27/2742121.html

关于C++中的构造函数，拷贝构造函数和赋值运算，以前看过一篇《高质量C++/C编程指南》的文章中介绍的很清楚，网上能搜索到，如果想详细了解这方面的知识可以参看一下这篇文章。

常见的给对象赋值方式有构造函数，拷贝构造函数，赋值运算符这三种方法，如下代码演示了这几种常见的方法。

    A a1;
    A a2(a1);
    A a3 = a1;
    a3 = a2;

如果不手动写代码，C++编译器默认提供了构造函数，拷贝构造函数，赋值运算符的这三种方法的默认实现。

默认构造函数没有参数，它什么也不做，程序员如果要实现手动构造的话则需要编写相应的重载版本。前面代码的第一行就是通过默认构造函数来创建一个对象，一般也不会和其它几种构造方式混淆，和C#，Java等其它语言也是一样的，还比较容易掌握。

而拷贝构造函数和赋值运算符则是C++独有的，也是很多人所不熟悉的地方。构造函数和拷贝构造函数用于从一个对象复制出另一个对象。系统提供的默认拷贝构造函数和赋值运算的工作方式是内存拷贝，也就是浅拷贝。如果对象中用到了需要手动释放的对象，则会出现问题，这时就要手动重载这两个函数，实现深拷贝。

拷贝构造函数和赋值运算的重载声明如下：

    A (const A& other)
    A& operator = (const A& other)

要实现这两个函数，我们必须知道这几个基本信息

1. 什么时候会调用
2. 输入参数代表什么
3. 函数体应该如何实现
4. 返回值代表什么

1. 什么时候会调用

首先我们来看这两个函数什么时候会调用，对于上面代码的2-4行。

• 第二行： A a2(a1);      这个很明显调用的是拷贝构造函数
• 第四行： a3 = a2     这个很明显调用的是赋值运算
• 第三行： A a3 = a1;     这个就没其它几个那么好懂了，看起来即像是调用拷贝构造函数创建一个对象，又像是调用赋值运算复制一个对象，还是两个都调了？ 实际上，这个调用的是拷贝构造函数，和第二行的方式是等价的。

对于第三行的 A a3 = a1; 这种方式，我们如何去理解它呢？实际上有一个很好记的统一的大原则：从无到有是调用构造函数，从有到有调用的是赋值运算。基于这个原则，前面四行代码哪个是调用哪个函数就很好区分了。

2. 输入参数代表什么

拷贝构造函数和赋值运算函数都一个入参，这个入参很明显是待复制的数据源对象，简单讲就是括号里面的，= 号右边的。

从拷贝构造函数和赋值运算函数的声名形式来看，它是一个const型的，说明复制的过程中不应该修改源对象。当然，如果定义为const型的也能编过去，就是用起来没那么好用罢了（可以参看后面的effective C++ 条款15链接）。

3. 函数体应该如何实现

拷贝构造函数和赋值运算的功能一样，都是根据已有的对象复制出新对象。它们拥有同样的入参，实现的功能也应该是一样的。

按照c++的设计原则，重载了一个就应该重载另一个，并且有相同的实现，否则这种不一致性很容易导致程序出问题。

至于复制过程如何实现，关于如何实现对象深拷贝的网上有许多文章详细的讲解了这一过程，这个也是c程序员的基本技能。由于篇幅所限这里就不多介绍了。我的一般方法就是：先实现位拷贝，然后在对动态申请对象编码实现深拷贝。

4. 返回值代表什么

拷贝构造函数没有返回值，这个很好理解。但赋值运算有一个返回值就不那么容易理解了，数据复制操作时在函数运算体内就已经完成了，还要一个返回值干嘛，返回到外面有什么用？

最初我也认为这个函数返回值设计为void型更容易理解，后来才知道返回值主要是为了实现类似w = x = y = z = 0的连等，不过连等这个编程习惯本身就不大好。

最后再看看应该如何返回，其实直接返回个return *this; 就可以了，至于为什么不用其它的方式，还是看看权威的解释吧（链接失效的话直接google搜索标题）：effective C++ 条款15: 让operator=返回*this的引用。