【C++】类和对象(5)--拷贝构造函数

news2024/11/28 0:33:55

一概念

二拷贝构造函数特性

1. 重载形式

2. 参数原则

3 默认拷贝函数

三拷贝构造函数的实现

一概念

在创建对象时，可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢？

class Date
{
public:
       Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)//默认构造函数
       {
              _year = year;
              _month = month;
              _day = day;
       }

       
       void Print()
       {
              cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
       }

private:
       int _year;
       int _month;
       int _day;
};


class Stack
{
public:
       Stack(size_t capacity = 3)
       {
              cout << "Stack(size_t capacity = 3)" << endl;

              _a = (int*)malloc(sizeof(int) * capacity);
              if (nullptr == _a)
              {
                      perror("malloc申请空间失败!!!");
              }

              _capacity = capacity;
              _top = 0;
       }

       ~Stack()
       {
              cout << "~Stack()" << endl;

              free(_a);
              _capacity = _top = 0;
              _a = nullptr;
       }

private:
       int* _a;
       int _capacity;
       int _top;
};


//值拷贝浅拷贝
void func1(Date d)//形参是实参拷贝
{
       d.Print();
}

void func2(Stack st)//这样拷贝这是不行的
{
       //...
}

int main()
{
       Date d1(2023, 10, 22);
       func1(d1);

       Stack st1;
       func2(st1);

       return 0;
}

我们可以看到Date类就能传参但是Stack类就不行, 这涉及到了浅拷贝, 深拷贝

如何解决?

规定, 自定义类型对象拷贝的时候, 调用一个函数, 这个函数就叫拷贝构造

拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用

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。

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)//默认构造函数
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};


void func1(Date d)//调用拷贝构造 -->形参是实参的拷贝
{
	/*
	(1).d1对象传入形参时，会先会产生一个临时变量，就叫 d。
	(2).然后调用拷贝构造函数把d1的值给d。 整个这两个步骤有点像：Date d(d1);
	(3).等func1()执行完后, 析构掉 d 对象。
	*/
}

Date func2()
{
	Date d2(2023, 11, 20);
	return d2;//调用拷贝构造
	/*
	(1).先会产生一个临时变量，就叫XXXX吧。
	(2).然后调用拷贝构造函数把d2的值给XXXX。整个这两个步骤有点像：Date XXXX(d2);
	(3).在函数执行到最后先析构d2局部变量。
	(4).等func2()执行完后再析构掉XXXX对象。
	*/
}

int main()
{
	Date d1(2023, 10, 22);
	func1(d1);
	Date d3(d1); //调用拷贝构造
	Date d4 = d1;//调用拷贝构造
	return 0;
}

二拷贝构造函数特性

拷贝构造函数也是特殊的成员函数，其特征如下：

1. 重载形式

拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。

class Date
{
public:
    Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
    {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }
    // Date(const Date d)--> 错误写法：编译报错，会引发无穷递归
    Date(const Date& d) 
    {
        _year = d._year;
        _month = d._month;
        _day = d._day;
    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};
int main()
{
    Date d1;
    Date d2(d1);//将d1拷贝给d2
    return 0;
}

2. 参数原则

拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用

使用传值方式编译器直接报错，因为会引发无穷递归调用。

3 默认拷贝函数

若未显式定义，编译器会生成默认的拷贝构造函数。默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝

前面已经说了Date类就用编译器生成的默认拷贝构造函数就可以了不用显示定义构造函数了

注意：类中如果没有涉及资源申请时，拷贝构造函数是否写都可以；一旦涉及到资源申请时，则拷贝构造函数是一定要写的,需要深度拷贝，否则就是浅拷贝

三拷贝构造函数的实现

像栈这些涉及到了资源的申请, 那就需要深度拷贝了

class Stack
{
public:
       Stack(size_t capacity = 3)
       {
              cout << "Stack(size_t capacity = 3)" << endl;

              _a = (int*)malloc(sizeof(int) * capacity);
              if (nullptr == _a)
              {
                      perror("malloc申请空间失败!!!");
              }

              _capacity = capacity;
              _top = 0;
       }

       // Stack st2(st1);
       Stack(const Stack& stt)
       {
              cout << " Stack(Stack& stt)" << endl;
              // 深拷贝
              _a = (int*)malloc(sizeof(int) * stt._capacity);
              if (_a == nullptr)
              {
                      perror("malloc fail");
                      exit(-1);
              }
              memcpy(_a, stt._a, sizeof(int) * stt._top);
              _top = stt._top;
              _capacity = stt._capacity;
       }

       ~Stack()
       {
              cout << "~Stack()" << endl;

              free(_a);
              _capacity = _top = 0;
              _a = nullptr;
       }

private:
       int* _a;
       int _capacity;
       int _top;
};

class MyQueue
{
       Stack _pushst;
       Stack _popst;
       int _size = 0;
};


void func2(Stack st)
{
       //...
}

int main()
{
       Stack st1;
       func2(st1);
       Stack st2(st1);

       MyQueue q1;
       MyQueue q2(q1);

       return 0;
}