C++ 拷贝构造函数 赋值构造函数

C++ 拷贝构造函数 赋值构造函数

拷贝构造函数和赋值构造函数的异同

由于并非所有的对象都会使用拷贝构造函数和赋值函数，程序员可能对这两个函数有些轻视。请先记住以下的警告，在阅读正文时就会多心：如果不主动编写拷贝构造函数和赋值函数，编译器将以“位拷贝”的方式自动生成缺省的函数。倘若类中含有指针变量，那么这两个缺省的函数就隐含了错误。以类String 的两个对象a,b 为例，假设a.m_data 的内容为“hello”，b.m_data 的内容为“world”。现将a 赋给b，缺省赋值函数的“位拷贝”意味着执行b.m_data = a.m_data。这将造成三个错误：一是b.m_data
原有的内存没被释放，造成内存泄露；二是b.m_data 和a.m_data 指向同一块内存，a 或b 任何一方变动都会影响另一方；三是在对象被析构时，m_data 被释放了两次。拷贝构造函数和赋值函数非常容易混淆，常导致错写、错用。拷贝构造函数是在对象被创建时调用的，而赋值函数只能被已经存在了的对象调用。以下程序中，第三个语句和第四个语句很相似，你分得清楚哪个调用了拷贝构造函数，哪个调用了赋值函数吗？

　　String a(“hello”);

　　String b(“world”);

　　String c = a; // 调用了拷贝构造函数，最好写成 c(a);

　　c = b; // 调用了赋值函数

　　本例中第三个语句的风格较差，宜改写成String c(a) 以区别于第四个语句。

　　类String 的拷贝构造函数与赋值函数

　　// 拷贝构造函数

　　String::String(const String &other)

　　{

　　// 允许操作other 的私有成员m_data

　　int length = strlen(other.m_data);

　　m_data = new char[length+1];

　　strcpy(m_data, other.m_data);

　　}

　　// 赋值函数

　　String & String::operator =(const String &other)

　　{

　　// (1) 检查自赋值

　　if(this == &other)

　　return *this;

　　// (2) 释放原有的内存资源

　　delete [] m_data;

　　// （3）分配新的内存资源，并复制内容

　　int length = strlen(other.m_data);

　　m_data = new char[length+1];

　　strcpy(m_data, other.m_data);

　　// （4）返回本对象的引用

　　return *this;

　　}

　　类String 拷贝构造函数与普通构造函数的区别是：在函数入口处无需与NULL 进行比较，这是因为“引用”不可能是NULL，而“指针”可以为NULL。类String 的赋值函数比构造函数复杂得多，分四步实现：

　　（1）第一步，检查自赋值。你可能会认为多此一举，难道有人会愚蠢到写出 a = a 这样的自赋值语句！的确不会。但是间接的自赋值仍有可能出现，例如

　　// 内容自赋值

　　b = a;

　　…

　　c = b;

　　…

　　a = c;

　　// 地址自赋值

　　b = &a;

　　…

　　a = *b;

　　也许有人会说：“即使出现自赋值，我也可以不理睬，大不了化点时间让对象复制自己而已，反正不会出错！”他真的说错了。看看第二步的delete，自杀后还能复制自己吗？所以，如果发现自赋值，应该马上终止函数。注意不要将检查自赋值的if 语句

　　if(this == &other)

　　错写成为

　　if( *this == other)

　　（2）第二步，用delete 释放原有的内存资源。如果现在不释放，以后就没机会了，将造成内存泄露。

　　（3）第三步，分配新的内存资源，并复制字符串。注意函数strlen 返回的是有效字符串长度，不包含结束符‘\0’。函数strcpy 则连‘\0’一起复制。

　　（4）第四步，返回本对象的引用，目的是为了实现象 a = b = c 这样的链式表达。注意不要将 return *this 错写成 return this 。那么能否写成return other 呢？效果不是一样吗？不可以！因为我们不知道参数other 的生命期。有可能other 是个临时对象，在赋值结束后它马上消失，那么return other 返回的将是垃圾。

　　偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数

　　如果我们实在不想编写拷贝构造函数和赋值函数，又不允许别人使用编译器生成的缺省函数，怎么办？

　　偷懒的办法是：只需将拷贝构造函数和赋值函数声明为私有函数，不用编写代码。

　　例如：

　　class A

　　{ …

　　private:

　　A(const A &a); // 私有的拷贝构造函数

　　A & operator =(const A &a); // 私有的赋值函数

　　};

　　如果有人试图编写如下程序：

　　A b(a); // 调用了私有的拷贝构造函数

　　b = a; // 调用了私有的赋值函数

　　编译器将指出错误，因为外界不可以操作A 的私有函数。

一、

拷贝构造，是一个的对象来初始化一边内存区域，这边内存区域就是你的新对象的内存区域赋值运算，对于一个已经被初始化的对象来进行operator=操作

class A;

A a;

A b=a; //拷贝构造函数调用

//或

A b(a); //拷贝构造函数调用

///////////////////////////////////

A a;

A b;

b =a; //赋值运算符调用

你只需要记住，在C++语言里，

String s2(s1);

String s3 = s1;

只是语法形式的不同，意义是一样的，都是定义加初始化，都调用拷贝构造函数。

二、

一般来说是在数据成员包含指针对象的时候，应付两种不同的处理需求的 一种是复制指针对象，一种是引用指针对象 copy大多数情况下是复制，=则是引用对象的

例子：

class A

{

int nLen;

char * pData;

}

显然

A a, b;

a=b的时候，对于pData数据存在两种需求

第一种copy

a.pData = new char [nLen];

memcpy(a.pData, b.pData, nLen);

另外一种(引用方式)：

a.pData = b.pData

通过对比就可以看到，他们是不同的

往往把第一种用copy使用，第二种用=实现

你只要记住拷贝构造函数是用于类中指针，对象间的COPY

三、

和拷贝构造函数的实现不一样

拷贝构造函数首先是一个构造函数，它调用的时候产生一个对象，是通过参数传进来的那个对象来初始化，产生的对象。

operator=();是把一个对象赋值给一个原有的对象，所以如果原来的对象中有内存分配要先把内存释放掉，而且还要检查一下两个对象是不是同一个对象，如果是的话就不做任何操作。

还要注意的是拷贝构造函数是构造函数，不返回值

而赋值函数需要返回一个对象自身的引用，以便赋值之后的操作

你肯定知道这个：

int a, b;

b = 7;

Func( a = b ); // 把i赋值后传给函数Func( int )

同理：

　CMyClass obj1, obj2;

obj1.Initialize();

Func2( obj1 = obj2 ); //如果没有返回引用，是不能把值传给Func2的

注:

　CMyClass & CMyClass:: operator = ( CMyClass & other )

{

if( this == &other )

return *this;

// 赋值操作...

return *this

}

==================================================================================

赋值运算符和复制构造函数都是用已存在的B对象来创建另一个对象A。不同之处在于：赋值运算符处理两个已有对象，即赋值前B应该是存在的；复制构造函数是生成一个全新的对象，即调用复制构造函数之前A不存在。

　　CTemp a(b); //复制构造函数，C++风格的初始化

　　CTemp a=b; //仍然是复制构造函数，不过这种风格只是为了与C兼容，与上面的效果一样，在这之前a不存在，或者说还未构造好。

　　CTemp a;

　　a=b; //赋值运算符

　　在这之前a已经通过默认构造函数构造完成。

　　实例总结：

　　重点:包含动态分配成员的类 应提供拷贝构造函数,并重载"="赋值操作符。

　　以下讨论中将用到的例子:

　　class CExample

　　{

　　public:

　　CExample(){pBuffer=NULL; nSize=0;}

　　~CExample(){delete pBuffer;}

　　void Init(int n){ pBuffer=new char
; nSize=n;}

　　private:

　　char *pBuffer; //类的对象中包含指针,指向动态分配的内存资源

　　int nSize;

　　};

　　这个类的主要特点是包含指向其他资源的指针。

　　pBuffer指向堆中分配的一段内存空间。

　　一、拷贝构造函数

　　调用拷贝构造函数1

　　int main(int argc, char* argv[])

　　{

　　CExample theObjone;

　　theObjone.Init(40);

　　//现在需要另一个对象,需要将他初始化称对象一的状态

　　CExample theObjtwo=theObjone;//拷贝构造函数

　　...

　　}

　　语句"CExample theObjtwo=theObjone;"用theObjone初始化theObjtwo。

　　其完成方式是内存拷贝，复制所有成员的值。

　　完成后，theObjtwo.pBuffer==theObjone.pBuffer。

　　即它们将指向同样的地方（地址空间），指针虽然复制了，但所指向的空间内容并没有复制，而是由两个对象共用了。这样不符合要求，对象之间不独立了，并为空间的删除带来隐患。

　　所以需要采用必要的手段来避免此类情况。

　　回顾以下此语句的具体过程:通过拷贝构造函数（系统默认的）创建新对象theObjtwo，并没有调用theObjtwo的构造函数（vs2005试验过）。

　　可以在自定义的拷贝构造函数中添加输出的语句测试。

　　注意：

　　对于含有在自由空间分配的成员时，要使用深度复制，不应使用浅复制。

　　调用拷贝构造函数2

　　当对象直接作为参数传给函数时，函数将建立对象的临时拷贝，这个拷贝过程也将调同拷贝构造函数。

　　例如

　　BOOL testfunc(CExample obj);

　　testfunc(theObjone); //对象直接作为参数。

　　BOOL testfunc(CExample obj)

　　{

　　//针对obj的操作实际上是针对复制后的临时拷贝进行的

　　}

　　调用拷贝构造函数3

　　当函数中的局部对象被被返回给函数调者时，也将建立此局部对象的一个临时拷贝，拷贝构造函数也将被调用

　　CTest func()

　　{

　　CTest theTest;

　　return theTest

　　}

　　二、赋值符的重载

　　下面的代码与上例相似

　　int main(int argc, char* argv[])

　　{

　　CExample theObjone;

　　theObjone.Init(40);

　　CExample theObjthree;

　　theObjthree.Init(60);

　　//现在需要一个对象赋值操作,被赋值对象的原内容被清除，并用右边对象的内容填充。

　　theObjthree=theObjone;

　　return 0;

　　}

　　也用到了"="号，但与"一、"中的例子并不同，"一、"的例子中，"="在对象声明语句中，表示初始化。更多时候,这种初始化也可用括号表示。

　　例如 CExample theObjone(theObjtwo);

　　而本例子中，"="表示赋值操作。将对象theObjone的内容复制到对象theObjthree;，这其中涉及到对象theObjthree原有内容的丢弃，新内容的复制。

　　但"="的缺省操作只是将成员变量的值相应复制。旧的值被自然丢弃。

　　由于对象内包含指针，将造成不良后果:为了避免内存泄露，指针成员将释放指针所指向的空间，以便接受新的指针值，这正是由赋值运算符的特征所决定的。但如果是"x=x"即自己给自己赋值，会出现什么情况呢？x将释放分配给自己的内存，然后，从赋值运算符右边指向的内存中复制值时，发现值不见了。

　　因此，包含动态分配成员的类除提供拷贝构造函数外，还应该考虑重载"="赋值操作符号。

　　类定义变为:

　　class CExample

　　{

　　...

　　CExample(const CExample&); //拷贝构造函数

　　CExample& operator = (const CExample&); //赋值符重载

　　...

　　};

　　//赋值操作符重载

　　CExample & CExample::operator = (const CExample& RightSides)

　　{

　　nSize=RightSides.nSize; //复制常规成员

　　char *temp=new char[nSize]; //复制指针指向的内容

　　memcpy(temp, RightSides.pBuffer, nSize*sizeof(char));

　　delete []pBuffer; //删除原指针指向内容 (将删除操作放在后面，避免X=X特殊情况下，内容的丢失)

　　pBuffer=temp; //建立新指向

　　return *this

　　}

　　三、拷贝构造函数使用赋值运算符重载的代码。

　　CExample::CExample(const CExample& RightSides)

　　{

　　pBuffer=NULL;

　　*this=RightSides //调用重载后的"="

　　}