C++拷贝构造函数详解

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拷贝构造函数问题集锦

2006-10-18 16:48:10| 分类：C/C++ | 标签：c/c++ 体验 it linux |字号订阅

一、什么是拷贝构造函数

用一个类的一个对象去构造另一个对象，或者说初始化一个新构造的对象时。往往会通过拷贝构造函数。假设存在一个类A，那么声明A的拷贝构造函数如下：

A (A &a);

可见，它与一般的构造函数在于，他的参数是本类对象的一个引用。

二、什么情况会调用构造函数

从构造函数的定义来看，当用一个对象去初始化或构造一个对象时，就会调用构造函数。在程序的运行过程中，这个初始化或构造的过程可能是隐式的，也可能是显式的。显式的只有一种情况，如下面调用（假想存在对象obj）

A(obj);

另外还有一些隐式调用的情况。为了说明方便，我们首先写如下类。

#include

#include

using namespace std;

class CopyTest

{

public:

int i;

CopyTest()

{

cout << "调用默认构造函数!" <

i = 3;

}

//COPY构造函数

CopyTest( CopyTest &obj)

{

cout << "调用拷贝构造函数!"<

i = 10;

}

CopyTest operator = (CopyTest &obj)

{

cout <<"调用赋指重载!"<

this->i = obj.i;

}

};

类中有一个默认构造函数的重载，COPY构造函数的重载，和一个赋值运算符的重载,我们通过几个调用来说明何时会调用COPY构造函数。

1.定义对象-- 调用指定的构造函数

int main(int argc, char *argv[])

{

CopyTest obj1;

getchar();

return EXIT_SUCCESS;

}

在上例中，调用默认的构造函数。如果在定义对象的同时写上其它的参数。运行过程中会调用相应的参数。

2、初始化一个对象

初始化指定义一个对象同时给他同值。如下面这种写法

CopyTest obj2 = obj1;

但是，如果把上述语句改为

CopyTest obj2 ；

obj2= obj1;

运行时并没有调用COPY构造函数。原因是，上述过程只是赋值，而不是一个初始化的过程。事实上，系统默认已经对obj2进行了初始化。

3、形参实体化

看下面一个例子：

int Test(CopyTest obj)

{

return 1;

}

int main(int argc, char *argv[])

{

CopyTest obj1;

Test(obj1);

getchar();

return EXIT_SUCCESS;

}

在这个过程中调用的拷贝构造函数。我们可以把这个过程理解为CopyTest obj = obj1;显然这是一个初始化的过程。所以，理所当然的调用的拷贝构造函数。

值得指出的是，当传递的参数是引用或指针时，不会调用该类的构造函数。原因是，这个过程，只是对引用和指针的复制。而不是对对角本身的复制，没有产生新的对象，形参和实参所指代的是一个对象。当然这个过程不会调用拷贝构造函数了。

4、返回一个对象

当某个函数，以一个对象作为返回值时，会调用拷贝构造函数。事实上，当函数返回时，会创建一个临时变量，并对其进行初始化，把所要返回的对象赋给临时变量。所以这个过程是要调用拷贝构造函数的。

三、何时重载拷贝构造函数

C++规定，每一个类都有一个默认的无参构造函数和一个默认的拷贝构造函数。一般情况下，我们运用这两个默认的构造函数就可以完成上述的工作。但有一些情况是例外。

例如：类体内的成员是需要开辟动态开辟堆内存的,如果我们不自定义拷贝构造函数而让系统自己处理，那么就会导致堆内存的所属权产生混乱，试想一下，已经开辟的一端堆地址原来是属于对象a的，由于复制过程发生，b对象取得是a已经开辟的堆地址，一旦程序产生析构，释放堆的时候，计算机是不可能清楚这段地址是真正属于谁的，当连续发生两次析构的时候就出现了运行错误。

上例是一个很明显的深拷贝问题。所谓深拷贝与浅拷贝可以如下理解：如果一个类拥有资源(堆，或者是其它系统资源)，当这个类的对象发生复制过程的时候，这个过程就可以叫做深拷贝，反之对象存在资源但复制过程并未复制资源的情况视为浅拷贝。（摘自太平洋电脑网）

往往在深拷贝中，我们要重载拷贝构造函数。如下：

#include

#include

using namespace std;

class CopyTest

{

public:

char *buf;

CopyTest()

{

cout << "调用默认构造函数!" <

//i = 3;

buf = (char*)malloc(50);

}

//COPY构造函数

CopyTest( CopyTest &obj)

{

cout << "调用拷贝构造函数!"<

i = 10;

buf = (char*)malloc(50);

strcpy(buf,obj.buf);

}

~CopyTest()

{

cout << "调用析构函数";

free((void*)buf);

}

CopyTest operator = (CopyTest &obj)

{

cout <<"调用赋指重载!"<

if (buf != NULL)

{

strcpy(buf,obj.buf);

}

}

};