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C++拷貝構造函數的幾個細節

C++拷貝構造函數的幾個細節(轉自:http://grantren.javaeye.com/blog/43289)

一 拷貝構造函數是C++最基礎的概念之一,大家自認為對拷貝構造函數了解么?請大家先回答一下三個問題:

1. 以下函數哪個是拷貝構造函數,為什么?

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

 2. 一個類中可以存在多于一個的拷貝構造函數嗎?

3. 寫出以下程序段的輸出結果, 并說明為什么? 如果你都能回答無誤的話,那么你已經對拷貝構造函數有了相當的了解。

  1. #include    
  2. #include    
  3.   
  4. struct X {   
  5.   template<typename T>   
  6.   X( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }   
  7.   
  8.   template<typename T>   
  9.     X& operator=( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }   
  10. };   
  11.   
  12. void main() {   
  13.   X a(5);   
  14.   X b(10.5);   
  15.   X c = a;   
  16.   c = b;   
  17. }  

 

解答如下:

1. 對于一個類X,如果一個構造函數的第一個參數是下列之一:
a) X&
b) const X&
c) volatile X&
d) const volatile X&
且沒有其他參數或其他參數都有默認值,那么這個函數是拷貝構造函數. 

  1. X::X(const X&);  //是拷貝構造函數   
  2. X::X(X&, int=1); //是拷貝構造函數  

 2.類中可以存在超過一個拷貝構造函數, 

  1. class X {      
  2. public:      
  3.   X(const X&);      
  4.   X(X&);            // OK   
  5. };  

注意,如果一個類中只存在一個參數為X&的拷貝構造函數,那么就不能使用const X或volatile X的對象實行拷貝初始化.

  1. class X {   
  2. public:   
  3.   X();   
  4.   X(X&);   
  5. };   
  6.     
  7. const X cx;   
  8. X x = cx;    // error   

如果一個類中沒有定義拷貝構造函數,那么編譯器會自動產生一個默認的拷貝構造函數.
這個默認的參數可能為X::X(const X&)或X::X(X&),由編譯器根據上下文決定選擇哪一個.

默認拷貝構造函數的行為如下:
 默認的拷貝構造函數執行的順序與其他用戶定義的構造函數相同,執行先父類后子類的構造.
 拷貝構造函數對類中每一個數據成員執行成員拷貝(memberwise Copy)的動作.
 a)如果數據成員為某一個類的實例,那么調用此類的拷貝構造函數.
 b)如果數據成員是一個數組,對數組的每一個執行按位拷貝.
 c)如果數據成員是一個數量,如int,double,那么調用系統內建的賦值運算符對其進行賦值.

 

3.  拷貝構造函數不能由成員函數模版生成. 

  1. struct X {   
  2.     template<typename T>   
  3.     X( const T& );    // NOT copy ctor, T can't be X   
  4.   
  5.     template<typename T>   
  6.     operator=( const T& );  // NOT copy ass't, T can't be X   
  7. };   
  8.   

原因很簡單, 成員函數模版并不改變語言的規則,而語言的規則說,如果程序需要一個拷貝構造函數而你沒有聲明它,那么編譯器會為你自動生成一個. 所以成員函數模版并不會阻止編譯器生成拷貝構造函數, 賦值運算符重載也遵循同樣的規則.(參見Effective C++ 3edition, Item45)


二 針對上面作者的討論,理解更深了,但是下面我還是會給出一個一般的標準的實現和注意事項:
#include "stdafx.h"
#include 
"stdio.h"
#include 
<iostream>
#include 
<string>


struct Test1 
{
    Test1() 
{ }
    Test1(
int i) { id = i; }
    Test1(
const Test1& test)
    
{
        id 
= test.id;
    }

    Test1
& operator = (const Test1& test)
    
{
        
if(this == &test)
            
return *this;
        id 
= test.id;
        
return *this;
    }

    
int id;
}
;

class Test2
{
public:
    Test2()
{ m_pChar = NULL;}
    Test2(
char *pChar) { m_pChar = pChar;}
    Test2(
int num) 
    

        m_pChar 
= new char[num];
        
for(int i = 0; i< num; ++i)
            m_pChar[i] 
= 'a';
        m_pChar[num
-1= '\0';
    }

    Test2(
const Test2& test)
    
{
        
char *pCharT = m_pChar;

        m_pChar 
= new char[strlen(test.m_pChar)];
        strcpy(m_pChar, test.m_pChar);

        
if(!pCharT)
            delete []pCharT;
    }

    Test2
& operator = (const Test2& test)
    
{
        
if(this == &test)
            
return *this;

        
char *pCharT = m_pChar;
        m_pChar 
= new char[strlen(test.m_pChar)];
        strcpy(m_pChar, test.m_pChar);

        
if(!pCharT)
            delete []pCharT;

        
return *this;
    }

private:
    
char *m_pChar;
}
;

int main(int argc, char* argv[])
{
    
const Test1 ts(1); // Test1()
    const Test1* p_ts = &ts;
    
const Test1 ts2(ts); //Test(const Test1& test)
    const Test1 ts3 = ts; //Test(const Test1& test)
    Test1 ts4; ts4 = ts;  //Test1& operator = (const Test1& test)

    Test2 t(
5);
    Test2 t2(t);
    Test2 t3 
= t2;
    Test2 t4; t4 
= t;
    
return 0;
}



posted on 2008-04-02 09:47 夢在天涯 閱讀(12095) 評論(14)  編輯 收藏 引用

評論

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-04-02 11:53 Gohan

# X::X(X&, int=1); //是拷貝構造函數
學到了,這篇文章很好  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-05-10 10:02 zhang某某

“注意,如果一個類中只存在一個參數為X&的拷貝構造函數,那么就不能使用const X或volatile X的對象實行拷貝初始化.”

請問,知道這句話的原因么?  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-05-10 10:15 zhang某某

for(int i = 0;i<num;++i)
m_pChar[i] = 'a';
m_pChar[num - 1] = '\0';

--------------------
上面這段循環初始化我常使用 memset,不知是否有區別?  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-05-12 09:00 夢在天涯

@張某某

就想一般的函數重載一樣啊,你沒有重載那個版本的,你就不能用哦!  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-05-27 13:03 路人

const Test1 ts(1); // Test1()
這句 調用的應該是 Test1(int i) { id = i; }

  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-06-26 18:46 韓新人

1. 對于一個類X,如果一個構造函數的第一個參數是下列之一:
a) X&
b) const X&
c) volatile X&
d) const volatile X&
且沒有其他參數或其他參數都有默認值,那么這個函數是拷貝構造函數



我看著第一題中的1 3 4都符合上面的條件啊 ?請解惑謝謝  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-07-18 10:17 Mike Song

對, 第四個也是滿足條件, 應該也是吧? 博主請回復.謝謝.  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-07-19 16:23 aju

X::X(X&, int a=1, b=2);
這句話編譯會提示b不是有效類型的錯誤。
大家可以試試。  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-07-21 09:20 Mike Song

對了, 忘記編譯試試了

error C2535: 'X::X(X &,int)' : member function already defined or declared  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節[未登錄] 2008-07-21 10:02 代李

@aju
把 X::X(X&, int a=1, b=2); 改成 X::X(X&, int a=1,int b=2); 試試呢。。

  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-07-29 08:50 aju

@代李
改了當然就是啦。  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-07-29 23:35 pursuit

@zhang某某
const X & 是常變量只能賦值給const 常變量。。。。。  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2008-08-04 16:10 Joe.S


沒有什么區別
這兩個用哪個都行  回復  更多評論   

# re: C++拷貝構造函數的幾個細節 2009-06-30 18:45 everspring79

拷貝構造函數不能有模板函數產生,這句話值得商榷,至少我調試了一下下面的程序:
struct X {
template<typename T>
X( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }

template<typename T>
X& operator=( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }
};

int main() {
int m =5, n=10.5;
X a(m);
X b(n);
X c = a;
X d(b);
return 0;
}

結果是,四句話全部打出 "This is ctor.", 證明最后一句X d(b)事實上調用了
template<typename T>
X( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }

gdb調試的log 如下:
main () at test.cpp:28
28 X d(b);
(gdb) s
X<X> (this=0xbfe77a84) at test.cpp:13
13 X( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }
(gdb) s
This is ctor.
main () at test.cpp:30


我是在Fedora 8,用g++編譯得到的結果。  回復  更多評論   

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