C++ 拷贝构造函数

C++ 类 & 对象C++ 类 & 对象

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;
}

运行程序结果为：

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。

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，它在创建对象时，是使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象。拷贝构造函数通常用于：

  • 通过使用另一个同类型的对象来初始化新创建的对象。

  • 复制对象把它作为参数传递给函数。

  • 复制对象，并从函数返回这个对象。

如果在类中没有定义拷贝构造函数，编译器会自行定义一个。如果类带有指针变量，并有动态内存分配，则它必须有一个拷贝构造函数。拷贝构造函数的最常见形式如下：

classname (const classname &obj) {
   // 构造函数的主体
}

在这里，obj 是一个对象引用，该对象是用于初始化另一个对象的。

#include <iostream>

using namespace std;

class Line
{
   public:
      int getLength( void );
      Line( int len );             // 简单的构造函数
      Line( const Line &obj);  // 拷贝构造函数
      ~Line();                     // 析构函数

   private:
      int *ptr;
};

// 成员函数定义，包括构造函数
Line::Line(int len)
{
    cout << "Normal constructor allocating ptr" << endl;
    // 为指针分配内存
    ptr = new int;
    *ptr = len;
}

Line::Line(const Line &obj)
{
    cout << "Copy constructor allocating ptr." << endl;
    ptr = new int;
   *ptr = *obj.ptr; // copy the value
}

Line::~Line(void)
{
    cout << "Freeing memory!" << endl;
    delete ptr;
}
int Line::getLength( void )
{
    return *ptr;
}

void display(Line obj)
{
   cout << "Length of line : " << obj.getLength() <<endl;
}

// 程序的主函数
int main( )
{
   Line line(10);

   display(line);

   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Normal constructor allocating ptr
Copy constructor allocating ptr.
Length of line : 10
Freeing memory!
Freeing memory!

下面的实例对上面的实例稍作修改，通过使用已有的同类型的对象来初始化新创建的对象：

#include <iostream>

using namespace std;

class Line
{
   public:
      int getLength( void );
      Line( int len );             // 简单的构造函数
      Line( const Line &obj);  // 拷贝构造函数
      ~Line();                     // 析构函数

   private:
      int *ptr;
};

// 成员函数定义，包括构造函数
Line::Line(int len)
{
    cout << "Normal constructor allocating ptr" << endl;
    // 为指针分配内存
    ptr = new int;
    *ptr = len;
}

Line::Line(const Line &obj)
{
    cout << "Copy constructor allocating ptr." << endl;
    ptr = new int;
   *ptr = *obj.ptr; // copy the value
}

Line::~Line(void)
{
    cout << "Freeing memory!" << endl;
    delete ptr;
}
int Line::getLength( void )
{
    return *ptr;
}

void display(Line obj)
{
   cout << "Length of line : " << obj.getLength() <<endl;
}

// 程序的主函数
int main( )
{
   Line line1(10);

   Line line2 = line1; // 这里也调用了拷贝构造函数

   display(line1);
   display(line2);

   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Normal constructor allocating ptr
Copy constructor allocating ptr.
Copy constructor allocating ptr.
Length of line : 10
Freeing memory!
Copy constructor allocating ptr.
Length of line : 10
Freeing memory!
Freeing memory!
Freeing memory!

C++ 类 & 对象C++ 类 & 对象