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1.拷贝构造函数的基础知识
拷贝构造函数(copy constructor)是构造函数,是拷贝已经存在的对象来创建一个新的对象。此方法的声明形式:object(const object&)。
例如:
class Object { Object(const Object &); };
注意:参数的传递是引用传递的。因为如果在此处使用值传递,会造成递归引用。
2.拷贝构造函数的使用
拷贝构造函数在什么时候被使用,有助于我们了解拷贝构造函数的用途。一般而言,拷贝构造函数会在以下三种情况下被使用:
2.1.当构造一个新的对象时,例如:
1 class Object{…}; 2 Object a; 3 Object b = a;// 此函数调用的是拷贝构造函数 4 Object c; 5 c = a; // 此处调用的是"operator = “
2.2.使用值传递来传递函数参数,例如:
1 class Object{…}; 2 int Function_A(Ojbect param); 3 Object a; 4 Function_A(a);//在调用Function_A的时候,在函数内部使用a的拷贝构造函数来获取a的副本来进行函数的处理。
2.3.函数的返回值,例如:
1 class Object{…}; 2 3 Object GetObject() 4 { 5 Object a; 6 return a; 7 }
3.拷贝构造函数的行为
拷贝构造函数分为默认构造函数和用户自定义函数,在此主要由这两方面来说明:
a. 默认构造函数:
如果对象没有提供显式的拷贝构造函数,编译器在发现需要使用拷贝构造函数函数的时候,会生成一个来使用,而生成的拷贝构造函数会有trival和nontrival之分,区别在于对象是否应该被按位拷贝(bitwise copy semantics)。
首先说下按位拷贝,首先来看下下面的代码:
1 #incluude “word.h” 2 3 Word d(“abcd”); 4 5 void fun() 6 { 7 Word verb = d; 8 }
我们得知,verb是根据d来初始化的,但是如果无法看到Word的定义,我们无法知道Word的默认构造函数的行为。如果Word中的成员变量都是内建类型的,例如,Word的定义如下:
1 Class Word 2 { 3 public: 4 Word(const char *); 5 ~Word(){delete []m_pData;} 6 // … 7 private: 8 char *m_pData; 9 int m_iSize; 10 };
那么,Word的定义呈现了“default copy semantics”,verb的初始化直接按位拷贝,编译器不用生成默认构造函数。但是,如果Word的成员变量中有成员变量声明了显式的拷贝构造函数,那么编译器就需要合成构造函数来完成verb的初始化操作,例如:
1 #include<string> 2 Class Word 3 { 4 public: 5 Word(const char*); 6 ~Word(){delete []m_pData} 7 //… 8 private: 9 std::string m_strData; 10 int m_iSize; 11 };
在此情况下,我们知道string声明有显式的拷贝构造函数,编译器在初始化verb的时候,就需要合成一个拷贝构造函数来调用string的拷贝构造函数。在合成的拷贝构造函数中,整型,指针等nonclass member也都会被拷贝。
需要注意的是,在以下的四种情况是不需要进行按位拷贝的:
b.用户自定义拷贝构造函数
顾名思义,是用户自己定义的拷贝构造函数,编译器发现由用户定义的拷贝构造函数的时候,是不会生成拷贝构造函数的。即使用户声明的构造函数有错误。但是在使用自定义构造函数的时候需要注意几点:
1.注意深拷贝和浅拷贝,在前面的例子中不含string的Word的定义中,有一个char *的指针,如果不考虑深拷贝,直接按位赋值的话,会造成隐含的bug。
2.在构造函数中不要调用虚函数,因为在此时对象没有创建完成,不能保证调用到正确的函数,同时,也会引起其他的错误(例如,类内部的成员变量没有初始化完毕就是用)。
3.在拷贝构造函数中需要考虑异常的发生。
以上就是拷贝构造函数的总结。其中第2,3节的示例来自《深入了解C++对象模型》。
如果有不对的地方,请大家指正,谢谢。
yetuweiba