【c++】拷贝构造函数

1.概念

在现实生活中，可能存在一个与你一样的自己，我们称其为双胞胎

那在创建对象时，可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢？

拷贝构造函数：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

2.特征

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

   class Date
   {
   public:
   	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
   	{
   		_year = year;
   		_month = month;
   		_day = day;
   	}
   	// Date(const Date& d)   // 正确写法
   	Date(const Date& d) // 错误写法：编译报错，会引发无穷递归
   	{
   		_year = d._year;
   		_month = d._month;
   		_day = d._day;
   	}
   private:
   	int _year;
   	int _month;
   	int _day;
   };
   int main()
   {
   	Date d1;
   	Date d2(d1);
   	return 0;
   }

   

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

   class Time
   {
   public:
   	Time()
   	{
   		_hour = 1;
   		_minute = 1;
   		_second = 1;
   	}
   	Time(const Time& t)
   	{
   		_hour = t._hour;
   		_minute = t._minute;
   		_second = t._second;
   		cout << "Time::Time(const Time&)" << endl;
   	}
   private:
   	int _hour;
   	int _minute;
   	int _second;
   };
   class Date
   {
   private:
   	// 基本类型(内置类型)
   	int _year = 1970;
   	int _month = 1;
   	int _day = 1;
   	// 自定义类型
   	Time _t;
   };
   int main()
   {
   	Date d1;
   
   	// 用已经存在的d1拷贝构造d2，此处会调用Date类的拷贝构造函数
   	// 但Date类并没有显式定义拷贝构造函数，则编译器会给Date类生成一个默认的拷贝构造函数
   	Date d2(d1);
   	return 0;
   }

   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。那么下面的类呢？验证一下试试？

   // 这里会发现下面的程序会崩溃掉？这里就需要我们以后讲的深拷贝去解决。
   typedef int DataType;
   class Stack
   {
   public:
   	Stack(size_t capacity = 10)
   	{
   		_array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
   		if (nullptr == _array)
   		{
   			perror("malloc申请空间失败");
   			return;
   		}
   		_size = 0;
   		_capacity = capacity;
   	}
   	void Push(const DataType& data)
   	{
   		// CheckCapacity();
   		_array[_size] = data;
   		_size++;
   	}
   	~Stack()
   	{
   		if (_array)
   		{
   			free(_array);
   			_array = nullptr;
   			_capacity = 0;
   			_size = 0;
   		}
   	}
   private:
   	DataType* _array;
   	size_t _size;
   	size_t _capacity;
   };
   int main()
   {
   	Stack s1;
   	s1.Push(1);
   	s1.Push(2);
   	s1.Push(3);
   	s1.Push(4);
   	Stack s2(s1);
   	return 0;
   }

   
   注意：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
5. 拷贝构造函数典型调用场景：
       使用已存在对象创建新对象
       函数参数类型为类类型对象
       函数返回值类型为类类型对象
    

   class Date
   {
   public:
   	Date(int year, int minute, int day)
   	{
   		cout << "Date(int,int,int):" << this << endl;
   	}
   	Date(const Date& d)
   	{
   		cout << "Date(const Date& d):" << this << endl;
   	}
   	~Date()
   	{
   		cout << "~Date():" << this << endl;
   	}
   private:
   	int _year;
   	int _month;
   	int _day;
   };
   Date Test(Date d)
   {
   	Date temp(d);
   	return temp;
   }
   int main()
   {
   	Date d1(2022, 1, 13);
   	Test(d1);
   	return 0;
   }

   

   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
   尽量使用引用