53-C ++中的拷贝构造函数

发布时间:2021-05-19 浏览次数:62 次

什么是拷贝构造函数? 

拷贝构造函数是一个成员函数,它使用相同类的另一个对象初始化一个对象。拷贝构造函数具有以下常规函数原型: 

   ClassName(const ClassName&old_obj);

以下是拷贝构造函数的一个简单示例。 

#include<iostream>
using namespace std;

class Point
{
private:
int x, y;
public:
Point(int x1, int y1) { x = x1; y = y1; }

// Copy constructor
Point(const Point &p1) {x = p1.x; y = p1.y; }

int getX() { return x; }
int getY() { return y; }
};

int main()
{
Point p1(10, 15); // Normal constructor is called here
Point p2 = p1; // Copy constructor is called here

// Let us access values assigned by constructors
cout << "p1.x = " << p1.getX() << ", p1.y = " << p1.getY();
cout << "\np2.x = " << p2.getX() << ", p2.y = " << p2.getY();

return 0;
}

输出: 

p1.x = 10,p1.y = 15
p2.x = 10,p2.y = 15


 

拷贝构造函数 何时 调用?

在C ++中,在以下情况下可以调用拷贝构造函数: 

1.当类的对象按值返回时。 

2.当类的对象通过值作为参数传递(传递给函数)时。 

3.基于同一类的另一个对象构造一个对象时。 

4.编译器生成临时对象时。

但是,不能保证在所有这些情况下都将调用拷贝构造函数,因为C ++标准允许编译器在某些情况下优化复制

当是一个需要用户定义的副本构造函数吗? 

如果我们不定义自己的副本构造函数,则C ++编译器会为每个类创建一个默认的副本构造函数,该类在对象之间进行成员级复制。编译器创建的复制构造函数通常可以正常工作。仅当对象具有指针或文件句柄,网络连接等资源的任何运行时分配时,才需要定义我们自己的副本构造函数。

默认构造函数仅执行浅表复制。 

只有用户定义的副本构造函数才可以进行深层复制。在用户定义的副本构造函数中,我们确保所复制对象的指针(或引用)指向新的内存位置。  

复制构造函数与赋值运算符 

以下两个语句中的哪一个调用复制构造函数,而哪一个调用赋值运算符? 

MyClass t1, t2;
MyClass t3 = t1; // ----> (1)
t2 = t1; // -----> (2)

从现有对象创建新对象作为现有对象的副本时,将调用复制构造函数。当已初始化的对象从另一个现有对象中分配了新值时,将调用赋值运算符。在上面的示例中,(1)调用复制构造函数,(2)调用赋值运算符。

写一个需要复制构造函数的示例类吗? 

以下是一个完整的C ++程序,以演示Copy构造函数的用法。在下面的String类中,我们必须编写副本构造函数。

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;

class String
{
private:
char *s;
int size;
public:
String(const char *str = NULL); // constructor
~String() { delete [] s; }// destructor
String(const String&); // copy constructor
void print() { cout << s << endl; } // Function to print string
void change(const char *); // Function to change
};

String::String(const char *str)
{
size = strlen(str);
s = new char[size+1];
strcpy(s, str);
}

void String::change(const char *str)
{
delete [] s;
size = strlen(str);
s = new char[size+1];
strcpy(s, str);
}

String::String(const String& old_str)
{
size = old_str.size;
s = new char[size+1];
strcpy(s, old_str.s);
}

int main()
{
String str1("GeeksQuiz");
String str2 = str1;

str1.print(); // what is printed ?
str2.print();

str2.change("GeeksforGeeks");

str1.print(); // what is printed now ?
str2.print();
return 0;
}

如果我们从上述代码中删除复制构造函数,那将会是什么问题? 

如果从上面的程序中删除copy构造函数,则不会获得预期的输出。对str2所做的更改也反映在str1中,这是意料之外的。 

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;

class String
{
private:
char *s;
int size;
public:
String(const char *str = NULL); // constructor
~String() { delete [] s; }// destructor
void print() { cout << s << endl; }
void change(const char *); // Function to change
};

String::String(const char *str)
{
size = strlen(str);
s = new char[size+1];
strcpy(s, str);
}

void String::change(const char *str)
{
delete [] s;
size = strlen(str);
s = new char[size+1];
strcpy(s, str);
}

int main()
{
String str1("GeeksQuiz");
String str2 = str1;

str1.print(); // what is printed ?
str2.print();

str2.change("GeeksforGeeks");

str1.print(); // what is printed now ?
str2.print();
return 0;
}

我们可以将复制构造函数设为私有吗? 

是的,可以将复制构造函数设为私有。当我们在一个类中将复制构造函数设为私有时,该类的对象将变为不可复制。当我们的类具有指针或动态分配的资源时,这特别有用。在这种情况下,我们可以像上面的String示例一样编写我们自己的副本构造函数,也可以创建一个私有副本构造函数,以便用户获得编译器错误,而不是在运行时感到意外。 

为什么必须将复制构造函数的参数作为引用传递? 

按值传递对象时,将调用复制构造函数。复制构造函数本身就是一个函数。因此,如果我们在复制构造函数中按值传递参数,则将调用复制构造函数来调用复制构造函数,这将成为一个无终止的调用链。因此,编译器不允许按值传递参数。