c++拷贝构造函数

article/2025/9/14 4:10:29

一. 什么是拷贝构造函数

首先对于普通类型的对象来说,它们之间的复制是很简单的,例如:

int a = 100;
int b = a; 


而类对象与普通对象不同,类对象内部结构一般较为复杂,存在各种成员变量。
下面看一个类对象拷贝的简单例子。

#include <iostream>
using namespace std;class CExample {
private:int a;
public://构造函数CExample(int b){ a = b;}//一般函数void Show (){cout<<a<<endl;}
};int main()
{CExample A(100);CExample B = A; //注意这里的对象初始化要调用拷贝构造函数,而非赋值B.Show ();return 0;
}

 

运行程序,屏幕输出100。从以上代码的运行结果可以看出,系统为对象 B 分配了内存并完成了与对象 A 的复制过程。就类对象而言,相同类型的类对象是通过拷贝构造函数来完成整个复制过程的。

下面举例说明拷贝构造函数的工作过程。

#include <iostream>
using namespace std;class CExample {
private:int a;
public://构造函数CExample(int b){ a = b;}//拷贝构造函数CExample(const CExample& C){a = C.a;}//一般函数void Show (){cout<<a<<endl;}
};int main()
{CExample A(100);CExample B = A; // CExample B(A); 也是一样的B.Show ();return 0;
} 


CExample(const CExample& C) 就是我们自定义的拷贝构造函数。可见,拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,函数的名称必须和类名称一致,它必须的一个参数是本类型的一个引用变量

 

二. 拷贝构造函数的调用时机

在C++中,下面三种对象需要调用拷贝构造函数!
1. 对象以值传递的方式传入函数参数

 

class CExample 
{
private:int a;public://构造函数CExample(int b){ a = b;cout<<"creat: "<<a<<endl;}//拷贝构造CExample(const CExample& C){a = C.a;cout<<"copy"<<endl;}//析构函数~CExample(){cout<< "delete: "<<a<<endl;}void Show (){cout<<a<<endl;}
};//全局函数,传入的是对象
void g_Fun(CExample C)
{cout<<"test"<<endl;
}int main()
{CExample test(1);//传入对象g_Fun(test);return 0;
}


调用g_Fun()时,会产生以下几个重要步骤:
(1).test对象传入形参时,会先会产生一个临时变量,就叫 C 吧。
(2).然后调用拷贝构造函数把test的值给C。 整个这两个步骤有点像:CExample C(test);
(3).等g_Fun()执行完后, 析构掉 C 对象。

 

2. 对象以值传递的方式从函数返回

class CExample 
{
private:int a;public://构造函数CExample(int b){ a = b;}//拷贝构造CExample(const CExample& C){a = C.a;cout<<"copy"<<endl;}void Show (){cout<<a<<endl;}
};//全局函数
CExample g_Fun()
{CExample temp(0);return temp;
}int main()
{g_Fun();return 0;
}


当g_Fun()函数执行到return时,会产生以下几个重要步骤:
(1). 先会产生一个临时变量,就叫XXXX吧。
(2). 然后调用拷贝构造函数把temp的值给XXXX。整个这两个步骤有点像:CExample XXXX(temp);
(3). 在函数执行到最后先析构temp局部变量。
(4). 等g_Fun()执行完后再析构掉XXXX对象。

 

3. 对象需要通过另外一个对象进行初始化;

CExample A(100);
CExample B = A; 
// CExample B(A); 

后两句都会调用拷贝构造函数。

 

三. 浅拷贝和深拷贝

1. 默认拷贝构造函数

    很多时候在我们都不知道拷贝构造函数的情况下,传递对象给函数参数或者函数返回对象都能很好的进行,这是因为编译器会给我们自动产生一个拷贝构造函数,这就是“默认拷贝构造函数”,这个构造函数很简单,仅仅使用“老对象”的数据成员的值对“新对象”的数据成员一一进行赋值,它一般具有以下形式:

Rect::Rect(const Rect& r)
{width = r.width;height = r.height;
}


    当然,以上代码不用我们编写,编译器会为我们自动生成。但是如果认为这样就可以解决对象的复制问题,那就错了,让我们来考虑以下一段代码:

class Rect
{
public:Rect()      // 构造函数,计数器加1{count++;}~Rect()     // 析构函数,计数器减1{count--;}static int getCount()       // 返回计数器的值{return count;}
private:int width;int height;static int count;       // 一静态成员做为计数器
};int Rect::count = 0;        // 初始化计数器int main()
{Rect rect1;cout<<"The count of Rect: "<<Rect::getCount()<<endl;Rect rect2(rect1);   // 使用rect1复制rect2,此时应该有两个对象cout<<"The count of Rect: "<<Rect::getCount()<<endl;return 0;
}

  这段代码对前面的类,加入了一个静态成员,目的是进行计数。在主函数中,首先创建对象rect1,输出此时的对象个数,然后使用rect1复制出对象rect2,再输出此时的对象个数,按照理解,此时应该有两个对象存在,但实际程序运行时,输出的都是1,反应出只有1个对象。此外,在销毁对象时,由于会调用销毁两个对象,类的析构函数会调用两次,此时的计数器将变为负数。

说白了,就是拷贝构造函数没有处理静态数据成员。

出现这些问题最根本就在于在复制对象时,计数器没有递增,我们重新编写拷贝构造函数,如下:

class Rect
{
public:Rect()      // 构造函数,计数器加1{count++;}Rect(const Rect& r)   // 拷贝构造函数{width = r.width;height = r.height;count++;          // 计数器加1}~Rect()     // 析构函数,计数器减1{count--;}static int getCount()   // 返回计数器的值{return count;}
private:int width;int height;static int count;       // 一静态成员做为计数器
};

2. 浅拷贝

    所谓浅拷贝,指的是在对象复制时,只对对象中的数据成员进行简单的赋值,默认拷贝构造函数执行的也是浅拷贝。大多情况下“浅拷贝”已经能很好地工作了,但是一旦对象存在了动态成员,那么浅拷贝就会出问题了,让我们考虑如下一段代码:

class Rect
{
public:Rect()      // 构造函数,p指向堆中分配的一空间{p = new int(100);}~Rect()     // 析构函数,释放动态分配的空间{if(p != NULL){delete p;}}
private:int width;int height;int *p;     // 一指针成员
};int main()
{Rect rect1;Rect rect2(rect1);   // 复制对象return 0;
}

    在这段代码运行结束之前,会出现一个运行错误。原因就在于在进行对象复制时,对于动态分配的内容没有进行正确的操作。我们来分析一下:

    在运行定义rect1对象后,由于在构造函数中有一个动态分配的语句,因此执行后的内存情况大致如下:

 

 

    在使用rect1复制rect2时,由于执行的是浅拷贝,只是将成员的值进行赋值,这时 rect1.p = rect2.p,也即这两个指针指向了堆里的同一个空间,如下图所示:

 

当然,这不是我们所期望的结果,在销毁对象时,两个对象的析构函数将对同一个内存空间释放两次,这就是错误出现的原因。我们需要的不是两个p有相同的值,而是两个p指向的空间有相同的值,解决办法就是使用“深拷贝”。


3. 深拷贝

    在“深拷贝”的情况下,对于对象中动态成员,就不能仅仅简单地赋值了,而应该重新动态分配空间,如上面的例子就应该按照如下的方式进行处理:

class Rect
{
public:Rect()      // 构造函数,p指向堆中分配的一空间{p = new int(100);}Rect(const Rect& r){width = r.width;height = r.height;p = new int;    // 为新对象重新动态分配空间*p = *(r.p);}~Rect()     // 析构函数,释放动态分配的空间{if(p != NULL){delete p;}}
private:int width;int height;int *p;     // 一指针成员
};

此时,在完成对象的复制后,内存的一个大致情况如下:

 

此时rect1的p和rect2的p各自指向一段内存空间,但它们指向的空间具有相同的内容,这就是所谓的“深拷贝”。

 


3. 防止默认拷贝发生

    通过对对象复制的分析,我们发现对象的复制大多在进行“值传递”时发生,这里有一个小技巧可以防止按值传递——声明一个私有拷贝构造函数。甚至不必去定义这个拷贝构造函数,这样因为拷贝构造函数是私有的,如果用户试图按值传递或函数返回该类对象,将得到一个编译错误,从而可以避免按值传递或返回对象。

// 防止按值传递
class CExample 
{
private:int a;public://构造函数CExample(int b){ a = b;cout<<"creat: "<<a<<endl;}private://拷贝构造,只是声明CExample(const CExample& C);public:~CExample(){cout<< "delete: "<<a<<endl;}void Show (){cout<<a<<endl;}
};//全局函数
void g_Fun(CExample C)
{cout<<"test"<<endl;
}int main()
{CExample test(1);//g_Fun(test); 按值传递将出错return 0;
} 

四. 拷贝构造函数的几个细节

1. 拷贝构造函数里能调用private成员变量吗?
解答:
这个问题是在网上见的,当时一下子有点晕。其时从名子我们就知道拷贝构造函数其时就是一个特殊的构造函数,操作的还是自己类的成员变量,所以不受private的限制。

 

2. 以下函数哪个是拷贝构造函数,为什么?

X::X(const X&);    
X::X(X);    
X::X(X&, int a=1);    
X::X(X&, int a=1, int b=2);

X::X(const X&); X::X(X); X::X(X&, int a=1); X::X(X&, int a=1, int b=2); 
解答:对于一个类X, 如果一个构造函数的第一个参数是下列之一:
a) X&
b) const X&
c) volatile X&
d) const volatile X&
且没有其他参数或其他参数都有默认值,那么这个函数是拷贝构造函数.

 

X::X(const X&);  //是拷贝构造函数    
X::X(X&, int=1); //是拷贝构造函数   
X::X(X&, int a=1, int b=2); //当然也是拷贝构造函数

X::X(const X&); //是拷贝构造函数 X::X(X&, int=1); //是拷贝构造函数 X::X(X&, int a=1, int b=2); //当然也是拷贝构造函数

 

3. 一个类中可以存在多于一个的拷贝构造函数吗?
解答:
类中可以存在超过一个拷贝构造函数。

class X { 
public:       X(const X&);      // const 的拷贝构造X(X&);            // 非const的拷贝构造
};


注意,如果一个类中只存在一个参数为 X& 的拷贝构造函数,那么就不能使用const X或volatile X的对象实行拷贝初始化.

class X {    
public:X();    X(X&);
};    const X cx;    
X x = cx;    // error


如果一个类中没有定义拷贝构造函数,那么编译器会自动产生一个默认的拷贝构造函数。
这个默认的参数可能为 X::X(const X&)或 X::X(X&),由编译器根据上下文决定选择哪一个。

 

感谢原作者分享!

本文转载自:https://blog.csdn.net/lwbeyond/article/details/6202256


http://chatgpt.dhexx.cn/article/Tk7S7lD5.shtml

相关文章

C++构造函数

文章目录 1 构造函数的定义及特征2 默认构造函数2.1 合成的默认构造函数2.1.1 默认初始化2.1.2 合成的默认构造函数初始化类成员变量的规则2.1.3 有些场合不能使用合成的默认构造函数 2.2 全缺省的默认构造函数&#xff08;参数都为默认实参的构造函数&#xff09; 3 构造函数初…

C++ 构造函数详解

目录 0. 什么是构造函数 1. 默认构造函数 2. 一般构造函数 3. 拷贝构造函数 4. 转换构造函数 5. 移动构造函数 0. 什么是构造函数 在定义类的成员函数的时候&#xff0c;一般的成员函数与普通的全局函数没有太大的区别&#xff0c;在定义函数的时候都需要说明要返回的类…

【C++要笑着学】类的默认成员函数详解 | 构造函数 | 析构函数 | 构造拷贝函数

&#x1f525; &#x1f525; &#x1f525; &#x1f525; &#x1f525; 火速猛戳订阅 &#x1f449; 《C要笑着学》 &#x1f448; 趣味教学博客 &#x1f525; &#x1f525; &#x1f525; &#x1f525; &#x1f525; [ 本篇博客热榜最高排名&#xff1a;7 ] 写在前…

JSF 文档参考

转自&#xff1a;http://blog.csdn.net/ontheway20/article/details/38532241 A4J 用户指南 目录 1. 介绍 2. 开始使用Ajax4jsf 环境需求 下载Ajax4jsf 安装 简单的 AJAX Echo 项目 JSP 页面 数据 Bean faces-config.xml Web.xml 部署 3. Ajax4jsf 框架的基本概念 介绍 结构概…

IDEA 2020.2 部署JSF项目

目录 一、用Glassfish部署JSF项目 1、下载glassfish 2、配置glassfish环境变量 3、修改jdk环境变量 4、测试glassfish是否可以正常启动 5、在IDEA中创建一个JSF项目 6.问题&#xff1a;部分标签元素无法显示 二、用tomcat部署JSF项目 1、新建项目或者模块&#xff0c;…

JSF教程(1)——简介 + HelloWorld

在写第一个HelloWorld之前先来宏观的了解一下JSF&#xff0c;也许你之前使用过Struts&#xff08;1或者2&#xff09;&#xff0c;SpringMVC&#xff0c;甚至于直接采用JSPServelet开发过web层。JSF与这些最大的不同是JSF是基于一种以组件为中心的用户界面&#xff08;UI&#…

JSF程式

概述&#xff1a; jsf使用spring的依赖注入的思想使得页面和业务逻辑更好的分离开来&#xff0c;页面与页面的跳转&#xff0c;逻辑关系&#xff0c;页面与后台不同的beans的对应和操作都是通过faces-config.xml文件来说明和配置。对程序员的要求不高&#xff0c;页面程序员可…

谈谈京东的服务框架JSF

谈谈京东的服务框架 最近由于在实习期间接触到了京东的自研服务框架JSF&#xff0c;简称“杰夫”&#xff0c;目前我写的一些新功能里面调用的下游接口就是杰夫提供的。现有有很多高效的服务框架&#xff0c;如阿里巴巴的Dubbo配合Apache的ZooKeeper&#xff0c;那么为什么京东…

JSF 转换与验证

在本文中&#xff0c;我们将介绍 JSF 转换和验证框架的概念&#xff0c;它比您所想的要容易使用得多&#xff0c;也灵活得多。 首先我们将介绍应用于 JSF 生命周期的转换和验证过程&#xff0c;然后展示一个简单的 JSF 应用程序中的默认转换和验证过程。接着将展示如何创建和插…

JSF----------基础知识初解

初次学习JSF,对其基础进行了一些学习与整理。 JSF(JavaServer Faces)它是一个基于服务器端组件的用户界面框架。 它用于开发Web应用程序。 它提供了一个定义良好的编程模型&#xff0c;由丰富的API和标签库组成。最新版本JSF 2使用Facelets作为其默认模板系统。 它是用Java编写…

JSF详解

1&#xff0e; 结构&#xff1a; a) 结构图&#xff1a; b) 说明&#xff1a;JSF以MVC模式为基础&#xff0c;与Struts不同&#xff0c;JSF的目标是希望以一个与Swing相类似的方式来开发网页&#xff0c;因此&#xff0c;从JSF的结构图当中&#xff0c;他的核心…

JSF框架整理(一)

一、框架简介 JavaServer Faces (JSF) 是一种用于构建Java Web 应用程序的标准框架&#xff0c;它提供了一种以组件为中心的用户界面&#xff08;UI&#xff09;构建方法&#xff0c;从而简化了Java服务器端应用程序的开发。 典型的JSF应用程序包含下列部分&#xff1a; 一组J…

JSF简介

JSF简介 一、 什么是 JSF &#xff1a; JavaServer Faces (JSF) 是一种用于构建 Web 应用程序的新标准 Java 框架。它提供了一种以组件为中心来开发 Java Web 用户界面的方法&#xff0c;从而简化了开发。 JavaServer Faces于2004年三月1.0版正式提出&#xff0c;清楚的将Web应…

JSF概述

1. JSF简洁 JSF是一种以组件为中心&#xff0c;遵循MVC设计模式的一种框架。 Web引用程序开发人员划分&#xff1a;网页设计人员应用程序设计人员UI组件设计人员 所有与应用程序都由一个前端控制器(FacesServlet)来处理 2. JSF声明周期 FacesServlet充当用户和JSF应用程序之间的…

ztree项目

思路&#xff1a; 创建一个登陆 登陆上去 就是树 每个是的根节点有他所要展示的内容 表 可以有无数个 主要说的是创建树的表 这个是树的一个表 id 是 节点 name 名字 pid 根节点 url 路径 树的页面 后台通过登陆转的页面 转页面 在前台打印出你想要的数据 前台页面 退出 /*…

ztree使用

官方文档地址 http://www.treejs.cn/v3/main.php#_zTreeInfo 各种参数 http://www.treejs.cn/v3/api.php 简单静态调用 <!DOCTYPE html> <html><head><meta charset"utf-8"><title></title><link href"https://cdn…

zTree 简介

zTree 是一个依靠 jQuery 实现的多功能 “树插件”。优异的性能、灵活的配置、多种功能的组合是 zTree 最大优点。 zTree 是开源免费的软件&#xff08;MIT 许可证&#xff09;。如果您对 zTree 感兴趣或者愿意资助 zTree 继续发展下去&#xff0c;可以进行捐助。 zTree v3.0 …

ztree 详解

官网:http://www.treejs.cn/v3/demo.php#_101 里面有例子和demo,齐全。 zTree是一个基于jQuery的树形列表生成控件。 切换语言,点击下载,里面有各种demo: 里面各种demo,比博客写的好。 <!DOCTYPE html> <html lang="en"><head><meta ch…

zTree的简单使用1.0

2018/10/10 北京朝阳.冠城大厦17楼 这里是引用 zTree 简介 zTree 是一个依靠 jQuery 实现的多功能 “树插件”。优异的性能、灵活的配置、多种功能的组合是 zTree 最大优点。 zTree 是开源免费的软件&#xff08;MIT 许可证&#xff09;。如果您对 zTree 感兴趣或者愿意资助 zT…

ZTree基本使用及本人详解

文章目录 ZTree树简介简介ZTree的特点练习ztree之前的小建议ZTree文件介绍ZTree的配置介绍 ZTree使用案例需求1&#xff1a;前端初始化数据&#xff08;标准json数据&#xff09;前端代码 需求2&#xff1a;后端查询ztree数据&#xff08;简单JSON数据&#xff09;需求3&#x…