拷貝構造函數(shù)的使用
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在前幾章學習對象的時候，我們有的時候需要一個與已存在對象一某一樣的新對象
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那在創(chuàng)建對象時，可否創(chuàng)建一個與已存在對象一某一樣的新對象呢？
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拷貝構造函數(shù)：只有單個形參，該形參是對本類類型對象的引用(一般常用const修飾)，在用已存在的類類型對象創(chuàng)建新對象時由編譯器自動調用。
拷貝構造函數(shù)也是特殊的成員函數(shù)，其特征如下：
- 拷貝構造函數(shù)是構造函數(shù)的一個重載形式。
- 拷貝構造函數(shù)的參數(shù)只有一個且必須是類類型對象的引用，使用傳值方式編譯器直接報錯，因為會引發(fā)無窮遞歸調用。
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
//Date(const Date d) // 錯誤寫法：編譯報錯，會引發(fā)無窮遞歸
Date(const Date& d) // 必須傳引用
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2024,2,1);
Date d2(d1);
return 0;
}
- 下面我們解釋一下：
- 這里的
const可加可不加，但是建議加上 - 有些人就寫這個寫昏頭了，寫反了，不加const的話不會提示
- 加上了就知道哪里錯了，所以還是加上較好
- 這里的拷貝構造必須傳引用，要不然會引發(fā)無窮遞歸【反正編譯會報錯~】
- 再看下面代碼，我是沒有寫拷貝構造的，但是這里自動拷貝了，畢竟這個是默認成員函數(shù)，這里生成的還和之前幾個的默認成員函數(shù)還不一樣，之前的對默認成員函數(shù)對內置類型不處理，而這個拷貝構造對內置類型處理了，如果沒有處理，這里就拷貝不出來
- 說明這里會自動生成一個拷貝構造函數(shù)，將值拷貝回去
- 若未顯式定義，編譯器會生成默認的拷貝構造函數(shù)。 默認的拷貝構造函數(shù)對象按內存存儲按字節(jié)序完成拷貝，這種拷貝叫做淺拷貝，或者值拷貝。
class Date
{
public:
// 構造函數(shù)
Date(int year = 2024, int month = 2, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2024, 2, 1);
Date d2(d1);
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}
拷貝構造對于自定義類型【淺拷貝】
- 那么對于自定義類型呢？
class Time
{
public:
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
{
public:
Date(int year = 2024, int month = 2, int day = 1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
// 自定義類型
Time _t;
};
int main()
{
Date d1(2024,2,1);
Date d2(d1);
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}
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我們有一個方法就是強制讓編譯器生成
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加上這一條：
Time() = default;
深拷貝
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剛剛上面的一種場景叫做淺拷貝，還有一個場景就是深拷貝
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編譯器生成的默認拷貝構造函數(shù)已經(jīng)可以完成字節(jié)序的值拷貝了，還需要自己顯式實現(xiàn)嗎？當然像日期類這樣的類是沒必要的。那么下面的類呢？驗證一下試試？
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下面我這個代碼沒有寫拷貝構造，它會自動生成一個默認的值拷貝，我們來運行一下
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 10)
{
_array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
if (nullptr == _array)
{
perror("malloc申請空間失敗");
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;
}
- 我們看到程序崩潰了~~
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也就是在一些場景下，默認生成的拷貝構造是會出事的
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再調試看一下：
- 這會導致兩個對象指向同一塊空間
- 在結束的時候會調用析構函數(shù)，會把那塊空間給釋放了
- 再次釋放的時候會出現(xiàn)錯誤
- 同一塊空間被釋放了兩次【所以是絕對不能的】
- 正確的我們這樣寫
- 需要引入一個叫做深拷貝
Stack(const Stack& s)
{
// 深拷貝
DataType* tmp = (DataType*)malloc(s._capacity * sizeof(DataType));
if (nullptr == tmp)
{
perror("malloc fail\n");
exit(-1);
}
memcpy(tmp, s._array, sizeof(DataType) * s._size);
_array = tmp;
// 淺拷貝
_size = s._size;
_capacity = s._capacity;
}
注意：類中如果沒有涉及資源申請時，拷貝構造函數(shù)是否寫都可以；一旦涉及到資源申請時，則拷貝構造函數(shù)是一定要寫的，否則就是淺拷貝
拷貝構造函數(shù)典型調用場景
- 使用已存在對象創(chuàng)建新對象
- 函數(shù)參數(shù)類型為類類型對象
- 函數(shù)返回值類型為類類型對象
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;
}
文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-830246.html
- 為了提高程序效率，一般對象傳參時，盡量使用引用類型，返回時根據(jù)實際場景，能用引用盡量使用引用。
最后本文就到這里結束了，感謝大家的收看，請多多指點~文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-830246.html
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