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C++拷貝構(gòu)造函數(shù)(深拷貝,淺拷貝)

更新時間:2016年03月18日18時13分 來源:傳智播客 瀏覽次數(shù):

  對于普通類型的對象來說,它們之間的復(fù)制是很簡單的,例如:

  int a=88;

  int b=a;

  而類對象與普通對象不同,類對象內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般較為復(fù)雜,存在各種成員變量。下面看一個類對象拷貝的簡單例子。

  #include

  using namespace std;

  class CExample {

  private:

  int a;

  public:

  CExample(int b)

  {

  a=b;

  }

  void Show ()

  {

  cout<

  }

  };

  int main()

  {

  CExample A(100);

  CExample B=A;

  B.Show ();

  return 0;

  }

  運行程序,屏幕輸出100。從以上代碼的運行結(jié)果可以看出,系統(tǒng)為對象B分配了內(nèi)存并完成了與對象A的復(fù)制過程。就類對象而言,相同類型的類對象是通過拷貝構(gòu)造函數(shù)來完成整個復(fù)制過程的。下面舉例說明拷貝構(gòu)造函數(shù)的工作過程。

  #include

  using namespace std;

  class CExample {

  private:

  int a;

  public:

  CExample(int b)

  { a=b;}

  CExample(const CExample& C)

  {

  a=C.a;

  }

  void Show ()

  {

  cout<

  }

  };

  int main()

  {

  CExample A(100);

  CExample B=A;

  B.Show ();

  return 0;

  }

  CExample(const CExample& C)就是我們自定義的拷貝構(gòu)造函數(shù)。可見,拷貝構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的構(gòu)造函數(shù),函數(shù)的名稱必須和類名稱一致,它的唯一的一個參數(shù)是本類型的一個引用變量,該參數(shù)是const類型,不可變的。例如:類X的拷貝構(gòu)造函數(shù)的形式為X(X& x)。

  當(dāng)用一個已初始化過了的自定義類類型對象去初始化另一個新構(gòu)造的對象的時候,拷貝構(gòu)造函數(shù)就會被自動調(diào)用。也就是說,當(dāng)類的對象需要拷貝時,拷貝構(gòu)造函數(shù)將會被調(diào)用。以下情況都會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù):

  一個對象以值傳遞的方式傳入函數(shù)體

  一個對象以值傳遞的方式從函數(shù)返回

  一個對象需要通過另外一個對象進行初始化。

  如果在類中沒有顯式地聲明一個拷貝構(gòu)造函數(shù),那么,編譯器將會自動生成一個默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù),該構(gòu)造函數(shù)完成對象之間的位拷貝。位拷貝又稱淺拷貝,后面將進行說明。

  自定義拷貝構(gòu)造函數(shù)是一種良好的編程風(fēng)格,它可以阻止編譯器形成默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù),提高源碼效率。

  淺拷貝和深拷

  在某些狀況下,類內(nèi)成員變量需要動態(tài)開辟堆內(nèi)存,如果實行位拷貝,也就是把對象里的值完全復(fù)制給另一個對象,如A=B。這時,如果B中有一個成員變量指針已經(jīng)申請了內(nèi)存,那A中的那個成員變量也指向同一塊內(nèi)存。這就出現(xiàn)了問題:當(dāng)B把內(nèi)存釋放了(如:析構(gòu)),這時A內(nèi)的指針就是野指針了,出現(xiàn)運行錯誤。

  深拷貝和淺拷貝可以簡單理解為:如果一個類擁有資源,當(dāng)這個類的對象發(fā)生復(fù)制過程的時候,資源重新分配,這個過程就是深拷貝,反之,沒有重新分配資源,就是淺拷貝。下面舉個深拷貝的例子。

  #include

  using namespace std;

  class CA

  {

  public:

  CA(int b,char* cstr)

  {

  a=b;

  str=new char[b];

  strcpy(str,cstr);

  }

  CA(const CA& C)

  {

  a=C.a;

  str=new char[a]; //深拷貝

  if(str!=0)

  strcpy(str,C.str);

  }

  void Show()

  {

  cout<

  }

  ~CA()

  {

  delete str;

  }

  private:

  int a;

  char *str;

  };

  int main()

  {

  CA A(10,"Hello!");

  CA B=A;

  B.Show();

  return 0;

  }

  深拷貝和淺拷貝的定義可以簡單理解成:如果一個類擁有資源(堆,或者是其它系統(tǒng)資源),當(dāng)這個類的對象發(fā)生復(fù)制過程的時候,這個過程就可以叫做深拷貝,反之對象存在資源,但復(fù)制過程并未復(fù)制資源的情況視為淺拷貝。

  淺拷貝資源后在釋放資源的時候會產(chǎn)生資源歸屬不清的情況導(dǎo)致程序運行出錯。

  Test(Test &c_t)是自定義的拷貝構(gòu)造函數(shù),拷貝構(gòu)造函數(shù)的名稱必須與類名稱一致,函數(shù)的形式參數(shù)是本類型的一個引用變量,且必須是引用。

  當(dāng)用一個已經(jīng)初始化過了的自定義類類型對象去初始化另一個新構(gòu)造的對象的時候,拷貝構(gòu)造函數(shù)就會被自動調(diào)用,如果你沒有自定義拷貝構(gòu)造函數(shù)的時候,系統(tǒng)將會提供給一個默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)來完成這個過程,上面代碼的復(fù)制核心語句就是通過Test(Test &c_t)拷貝構(gòu)造函數(shù)內(nèi)的p1=c_t.p1;語句完成的。

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