【�{】复制构造函敎ͼ�拯��构造函敎ͼ�

wstonep — Wed, 14 Apr 2010 03:03:00 GMT

转自此处�Q�貌似博��M��是�{别�h�?/a>

也许很多C++的初学者都知道什么是构造函敎ͼ�但是�?span style="font-weight: bold;">复制构造函�?/span>�Q�copy constructor�Q�却�q�很陌生。对于我来说�Q�在写代码的时候能用得上复制构造函数的��Z��q�不多，不过�q��ƈ不说明复制构造函数没什么用�Q�其实复制构造函数能解决一些我们常�怼�忽略的问题�?/font>

��Z��说明复制构造函��C��用，我先说说我们在编�E�时会遇到的一些问题�? 对于C++中的函数�Q�我们应该很熟悉了，因�ؓ�q�_��l�常使用�Q�对于类的对象，我们也很熟悉�Q�因为我们也�l�常写各�U�各��L��c�，使用各种各样的对象；对于指针�? 操作�Q�我们也不陌生吧�Q�嗯�Q�如果你�q�不了解上面三个概念的话�Q�我惌��文章不太适合你，不过看看也无��^_^。我们经�怋�用函敎ͼ�传递过各种各样的参数给函数�Q�不�q�把对象�Q�注意是对象�Q�而不是对象的指针或对象的引用�Q�当作参��C��l�函数的情况我们应该比较��遇见吧�Q�而且�q�个对象的构造函数还涉及��C��些内存分配的操作。嗯�Q�这样会有什么问题呢�Q?/font>

把参��C��递给函数有三�U�方法，一�U�是��g��?/span>�Q�一�U�是传地址�Q?/span>�q�有一�U? �?span style="font-weight: bold;">传引�?/span>。前者与后两者不同的地方在于�Q�当使用��g��递的时候，会在函数里面生成传递参数的一个副�?/span>�Q�这个副本的内容是按位从原始参数那里复制�q�来的，两�? 的内�Ҏ��相同的。当原始参数是一个类的对象时�Q�它也会产生一个对象的副本�Q�不�q�在�q�里要注意。一般对象��生时都会触发构造函数的执行�Q�但是在产生对象的副本时却不会这��P��q�时执行的是对象的复制构造函数�?/span>��Z��么会�q�样�Q�嗯�Q�一般的构造函数都是会完成一些成员属性初始化的工作，在对象传递给某一函数之前�Q�对象的一些属性可能已�l�被改变了，如果在��生对象副本的时候再执行对象的构造函敎ͼ�那么�q�个对象的属性又再恢复到原始状态，�q��ƈ不是我们惌��的。所以在产生对象副本的时候，构造函��C��会被执行�Q�被执行的是一个默认的构造函数�?span style="font-weight: bold;">当函数执行完毕要�q�回的时候，对象副本会执行析构函�?/span>�Q? 如果你的析构函数是空的话�Q? ��׃��会发生什么问题，但一般的析构函数都是要完成一些清理工作，如释放指针所指向的内存空间。这时候问题就可能要出��C��。假如你在构造函数里面�ؓ一个指�? 变量分配了内存，在析构函数里面释攑ֈ�配给�q�个指针所指向的内存空��_��那么在把对象传递给函数臛_��数结束返回这一�q�程会发生什么事情呢�Q�首先有一个对象的副本产生了，�q�个副本也有一个指针，它和原始对象的指针是指向同块内存�I�间的。函数返回时�Q�对象的析构函数被执行了�Q�即释放了对象副本里面指针所指向的内存空��_��但是�q�个内存�I�间对原始对象还是有用的啊，��q��序本�w�而言�Q�这是一个严重的错误。然而错误还没结束，当原始对象也被销毁的时候，析构函数再次�? 行，对同一块系�l�动态分配的内存�I�间释放两次是一个未知的操作�Q�将会��生严重的错误�?/font>

上面说的��是我们会遇到的问题。解决问题的�Ҏ��是什么呢�Q�首先我们想到的是不要以传值的方式来传递参敎ͼ�我们可以用传地址或传引用。没错，�q�样的确可以避免上面的情况，而且在允许的情况下，传地址或传引用是最好的�Ҏ��Q�但 �q��ƈ不适合所有的情况�Q�有时我们不希望在函数里面的一些操作会影响到函数外部的变量。那要怎么办呢�Q�可以利用复制构造函数来解决�q�一问题�?span style="font-weight: bold;">复制构造函数就是在产生对象副本的时候执行的�Q�我们可以定义自��q��复制构造函数�?span style="color: red;">在复制构造函数里面我们申请一个新的内存空间来保存构造函数里面的那个指针所指向的内�?/span>。这样在执行对象副本的析构函数时�Q�释攄��是复制构造函数里面所甌��的那个内存空间�?/font>

除了��对象传递给函数时会存在以上问题�Q�还有一�U�情况也会存在以上问题，��是当函数返回对象时�Q�会产生一个��时对�?/span>�Q�这个��时对象和对象的副本性质差不多�?/font>

附另外一��关于复制构造函数的文章�Q?/strong>

对一个简单变量的初始化方法是用一个常量或变量初始化另一个变量，例如�Q?br>
int m = 80�Q?br>int n = m�Q?/span>

　　我们已经会用构造函数初始化对象�Q�那么我们能不能象简单变量的初始化一��P��直接用一个对象来初始化另一个对象呢�Q�答案是肯定的。我们以前面定义的Point�c�Mؓ例：

Point pt1(15, 25);
Point pt2 = pt1;

后一个语句也可以写成�Q?br>
Point pt2( pt1);

�? 是用pt1初始化pt2�Q�此�Ӟ��pt2各个成员的��g��pt1各个成员的值相同，也就是说�Q�pt1各个成员的��D��复制到pt2相应的成员当中。在�q�个初始�? �q�程当中�Q�实际上调用了一个复制构造函数。当我们没有昑ּ�定义一个复制构造函数时�Q�编译器会隐式定义一个缺省的复制构造函敎ͼ�它是一个内联的、公有的�? 员，它具有下面的原型形式�Q?br>
Point:: Point (const Point &);

可见�Q�复制构造函��C��构造函数的不同之处在于形参�Q�前者的形参是Point对象的引用，其功能是��一个对象的每一个成员复制到另一个对象对应的成员当中�?br>　　虽然没有必要�Q�我们也可以为Point�c�L��式定义一个复制构造函敎ͼ�

Point:: Point (const Point &pt)
{
　　xVal=pt. xVal;
　　yVal=pt. yVal;
}

如果一个类中有指针成员�Q��用缺省的复制构造函数初始化对象��׃��出现问题。�ؓ了说明存在的问题�Q�我们假定对象A与对象B是相同的�c�，有一个指针成员，�? 向对象C。当用对象B初始化对象A�Ӟ��~�省的复制构造函数将B中每一个成员的值复制到A的对应的成员当中�Q�但�q�没有复制对象C。也��是��_��对象A和对象B 中的指针成员均指向对象C�Q�实际上�Q�我们希望对象C也被复制�Q�得到C的对象副本D。否则，当对象A和B销毁时�Q�会对对象C的内存区重复释放�Q�而导致错误�? ��Z��使对象C也被复制�Q�就必须昑ּ�定义复制构造函数。下面我们以string�c�Mؓ例说明，如何定义�q�个复制构造函数�?

例题
�?0-11

1 class String
2 {
3 　public:
4 　　String(); //构造函�?/span>
5 　　String(const String &s); //复制构造函�?/span>
6 　　~String(); //析构函数
7
8 　　// 接口函数
9 　　void set(char const *data);
10 　　char const *get(void);
11
12 　private:
13 　　char *str; //数据成员ptr指向分配的字�W�串
14 };
15 String ::String(const String &s)
16 {
17 　str = new char[strlen(s.str) + 1];
18 　strcpy(str, s.str);
19 }

我们也常用无名对象初始化另一个对象，例如�Q?br>

Point pt = Point(10, 20);

　　�c�d��直接调用构造函数就生成了一个无名对象，上式用左边的无名对象初始化右边的pt对象�?br>　　构造函数被调用通常发生在以下三�U�情况，�W�一�U�情况就是我们上面看到的�Q�用一个对象初始化另一个对象时�Q�第二种情况是当对象作函数参敎ͼ�实参传给形参�Ӟ��W�三�U�情冉|��E�序�q�行�q�程中创建其它��时对象时。下面我们再举一个例子，��q��二种情况和第三种情况�q�行说明�Q?br>
Point foo(Point pt)
　　{
　　　…
　　　return　pt;
　　}
　　void main()
　　{
　　　Point pt1 = Point(10, 20);
　　　Point pt2;
　　　…
　　　pt2=foo(pt);
　　　…
　　}

　　在main函数中调用foo函数�Ӟ��实参pt传给形参pt�Q�将实参pt复制�l��Ş参pt�Q�要调用复制构造函敎ͼ�当函数foo�q�回�Ӟ��要创��Z��个pt的��时对象，此时也要调用复制构造函数�?

�~�省的复制构造函�?br>　　在类的定义中�Q�如果没有显式定义复制构造函敎ͼ�C++�~�译器会自动地定义一个缺省的复制构造函数。下面是使用复制构造函数的一个例子：

例题
�?0-12

1 #include <iostream.h>
2 #include <string.h>
3 class withCC
4 {
5 　public:
6 　withCC(){}
7 　withCC(const withCC&)
8 　{
9 　　cout<<"withCC(withCC&)"<<endl;
10 　}
11 };
12
13 class woCC
14 {
15 　enum{bsz = 100};
16 　char buf[bsz];
17 public:
18 　woCC(const char* msg = 0)
19 　{
20 　　memset(buf, 0, bsz);
21 　　if(msg) strncpy(buf, msg, bsz);
22 　}
23 　void print(const char* msg = 0)const
24 　{
25 　　if(msg) cout<<msg<<":";
26 　　cout<<buf<<endl;
27 　}
28 };
29
30 class composite
31 {
32 　withCC WITHCC;
33 　woCC WOCC;
34 public:
35 　composite() : WOCC("composite()"){}
36 　void print(const char* msg = 0)
37 　{
38 　　WOCC.print(msg);
39 　}
40 };
41
42 void main()
43 {
44 　composite c;
45 　c.print("contents of c");
46 　cout<<"calling composite copy-constructor"<<endl;
47 　composite c2 = c;
48 　c2.print("contents of c2");
49 }

�c�withCC有一个复制构造函敎ͼ��c�woCC和类composite都没有显式定义复制构造函数。如果在�c�M��没有昑ּ�定义复制构造函敎ͼ�则编译器��自动地创徏一个缺省的构造函数。不�q�在�q�种情况下，�q�个构造函��C��么也不作�?br>　　�c�composite既含有withCC�cȝ��成员对象又含有woCC�cȝ��成员对象�Q�它使用无参的构造函数创建withCC�cȝ��对象WITHCC�Q�注意内嵌的对象WOCC的初始化�Ҏ��Q��?br>　　在main()函数中，语句�Q?br>　　composite c2 = c;
通过对象C初始化对象c2�Q�缺省的复制构造函数被调用�?br>　　最好的�Ҏ��是创��q��复制构造函数而不要指望编译器创徏�Q�这样就能保证程序在我们自己的控制之下�?

wstonep 2010-04-14 11:03 发表评论

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【�{】复制构造函敎ͼ�拯��构造函敎ͼ�

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例题	�?0-11
	1 class String 2 { 3 　public: 4 　　String(); //构造函�?/span> 5 　　String(const String &s); //复制构造函�?/span> 6 　　~String(); //析构函数 7 8 　　// 接口函数 9 　　void set(char const data); 10 　　char const get(void); 11 12 　private: 13 　　char *str; //数据成员ptr指向分配的字�W�串 14 }; 15 String ::String(const String &s) 16 { 17 　str = new char[strlen(s.str) + 1]; 18 　strcpy(str, s.str); 19 }


例题	�?0-12
	1 #include <iostream.h> 2 #include <string.h> 3 class withCC 4 { 5 　public: 6 　withCC(){} 7 　withCC(const withCC&) 8 　{ 9 　　cout<<"withCC(withCC&)"<<endl; 10 　} 11 }; 12 13 class woCC 14 { 15 　enum{bsz = 100}; 16 　char buf[bsz]; 17 public: 18 　woCC(const char* msg = 0) 19 　{ 20 　　memset(buf, 0, bsz); 21 　　if(msg) strncpy(buf, msg, bsz); 22 　} 23 　void print(const char* msg = 0)const 24 　{ 25 　　if(msg) cout<<msg<<":"; 26 　　cout<<buf<<endl; 27 　} 28 }; 29 30 class composite 31 { 32 　withCC WITHCC; 33 　woCC WOCC; 34 public: 35 　composite() : WOCC("composite()"){} 36 　void print(const char* msg = 0) 37 　{ 38 　　WOCC.print(msg); 39 　} 40 }; 41 42 void main() 43 { 44 　composite c; 45 　c.print("contents of c"); 46 　cout<<"calling composite copy-constructor"<<endl; 47 　composite c2 = c; 48 　c2.print("contents of c2"); 49 }

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