C++:类的6大默认成员函数(拷贝构造函数篇)

news2024/9/24 11:25:48

文章目录

1、拷贝构造函数的概念
- const用途
2、拷贝构造函数的特性
- 浅拷贝/值拷贝

前言:Hello,大家好，咱这篇博客继续默认成员函数，今天的笔记分享为拷贝构造函数~

1、拷贝构造函数的概念

在创建对象时，我们能否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢？
答案是可以的，让我们一起来看看吧。

首先我们先定义一个Date类:

class Date
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

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

	Date(Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;

};

int main()
{
	Date d1(2024, 1, 28);
	Date d2(d1);

	return 0;
}

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。 像上述Date类中所含的拷贝构造函数:

Date(Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}

上述拷贝构造函数我们也可以写成(加上this指针):

const用途

Date(Date& d)
	{
		this->_year = d._year;
		this->_month = d._month;
		this->_day = d._day;
	}

当然了，一般情况下，我们还会加上const修饰:

Date(const Date& d)

正常情况下，加不加const无所谓，加上的目的主要是防止我们有时候写代码迷糊了，将构造函数写成如下形式:

d._year= this->_year;
d._month=this->_month ;
d._day=this->_day ;

这种情况相当于"逆拷贝"，我们通过拷贝d2来改变d1,本末倒置。

在这里插入图片描述
const的出现就是为了避免此类"昏头行为"，加上之后，当我们写反了编译器就会报错，我们就可以马上纠正了。

2、拷贝构造函数的特性

拷贝构造函数也是特殊的成员函数，其特性为:
a.拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式(拷贝构造函数是构造函数的一种)；

b.拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类型为类的对象的引用，使用传值方式编译器直接报错(因为会引发无穷递归调用)；
对于传值传参和传引用传参，我们通常作以下解释:

解释1.C++传值传参时需要调用拷贝构造函数:
在这里插入图片描述
解释2.但是传引用传参时，就不需要调用拷贝构造函数了，此时的rd就是d1的别名。

延伸3.对于以下这个拷贝构造函数，如果我们将它改为传值调用，会发生什么情况呢?

Date(Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}

调用拷贝构造函数要先传参，而根据解释1，传值传参时需要调用拷贝构造函数，而且传值传参时会形成一个新的拷贝构造函数，不断调用，不断生成，最终会引发无穷递归。
也正因为如此，我们拷贝构造函数的参数必须是类型为类的对象的引用。
在这里插入图片描述

浅拷贝/值拷贝

c. 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；

class Date
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

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

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;

};

int main()
{
	Date d1(2024, 1, 28);
	Date d2(d1);
	d1.Print();
	d2.Print();
	return 0;
}

在这里插入图片描述
这里我没写拷贝构造函数，但这里可以看出自动拷贝，也可以说明默认生成的拷贝构造函数对内置类型同样处理了(不同于构造、析构函数)。
d.编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了，还需要自己显式实现吗？

当然像日期类这样的类是没必要的。但下面的类呢？让我们一起来看看吧。

typedef int DataType;
class Stack
{
public:
 Stack(size_t capacity = 10)
 {
 _array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
 if (nullptr == _array)
 {
 perror("malloc申请空间失败");
 return;
 }
 _size = 0;
 _capacity = capacity;
 }
 void Push(const DataType& data)
 {
 // CheckCapacity();
 _array[_size] = data;
 _size++;
 }
 ~Stack()
 {
 if (_array)
 {
 free(_array);
 _array = nullptr;
 _capacity = 0;
 _size = 0;
 }
 }
private:
 DataType *_array;
 size_t _size;
 size_t _capacity;
};
int main()
{
 Stack s1;
 s1.Push(1);
 s1.Push(2);
 s1.Push(3);
 s1.Push(4);
 Stack s2(s1);
 return 0;
}