C++ 拷贝构造函数

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