C++复制控制:拷贝构造函数

一、拷贝构造函数是一种特殊构造函数,具有单个形参,该形参(常用const修饰)是对该类类型的引用。与默认构造函数一样 ,拷贝构造函数可由编译器隐式调用。拷贝构造函数应用的场合为:

(1)根据另一个同类型的对象显式或隐式初始化一个对象。

(2)复制一个对象将它作为实参传给一个函数。

(3)从函数返回时复制一个对象。

(4)初始化顺序容器中的元素。

(5)根据元素初始化式列表初始化数组元素。

下面分别对以上5点进行说明。

1、对象的定义式。

C++支持两种初始化形式:直接初始化和复制初始化。复制初始化使用“=”符号,而直接初始化将初始化式放在圆括号中。对于类类型对象,初始化的复制形式和直接形式有所不同。

直接初始化直接调用与实参匹配的构造函数。复制初始化首先使用指定构造函数创建一个临时对象,然后用拷贝构造函数将那个临时对象复制到正在创建的对象。

string null_book = "9-999-99999-9";        // copy-initialization
string dots(10, ‘.‘);                    // direct-initialization    

string empty_copy = string();            // copy-initialization
string empty_direct;                    // direct-initialization  

说明:

(1)对于类类型对象,只有指定单个实参或显式创建一个临时对象用于复制时,才使用复制初始化。

(2)支持初始化的复制形式主要是为了与C的用法兼容。当情况许可时,可以允许编译器跳过复制构造函数直接创建对象,但编译器没有义务这样做。

(3)对于不支持复制的类型,或者使用explicit构造函数,不能进行复制初始化。例如:由于不能复制IO类型的对象,所以不能对那些类型的对象使用复制初始化。

ifstream file1("filename");                // ok: direct initialization
ifstream file2 = "filename";            // error: copy constructor is private
// This initialization is okay only if the Sales_item(const string&) constructor is not explicit
Sales_item item = string("9-999-99999-9");  

2、形参与返回值。

当形参为非引用类型时,将复制实参的值,以非引用类型作返回值时,将返回return语句中值的副本。因而,当形参或返回值为类类型时,由拷贝构造函数进行复制。

string make_plural(size_t, const string &, const string &);

这个函数隐式使用string拷贝构造函数返回值的副本,形参是const引用,不会复制。

3、初始化容器元素。

vector<string> vec(5);

使用了默认构造函数和拷贝构造函数。编译器首先使用string默认构造函数创建一个临时对象,然后使用拷贝构造函数将临时值复制到vec的每个元素。

4、构造函数与数组元素。

当用花括号初始化列表来显式初始化类类型的数组,则使用复制初始化来初始化每个元素。根据指定值创建适当类型元素,然后用拷贝构造函数将该值复制到相应元素。

Sales_item primer_eds[] = { string("0-201-16487-6"),
                            string("0-201-54848-8"),
                            string("0-201-82470-1"),
                            Sales_item()
                            };

当定义一个新对象并用一个同类型的对象对它初始化时,将显式使用拷贝构造函数。当将该类型的对象传递给函数或从函数返回该类型的对象时,将隐式使用拷贝构造函数。

二、合成的拷贝构造函数。

如果没有定义拷贝构造函数,编译器就会为我们合成一个。与合成的默认构造函数不同,即使我们定义了其他构造函数,也会合成拷贝构造函数。合成拷贝构造函数的行为是,执行逐个成员初始化,将新对象初始化为原对象的副本。

说明:

(1)编译器将现在对象的每个非static成员,依次复制到正创建的对象。每个成员的类型决定了复制该成员的含义。

(2)合成拷贝构造函数直接复制内置类型成员的值,类类型成员使用该类的拷贝构造函数进行复制。

(3)数组成员的复制是个例外。虽然一般不能复制数组,但如果一个类具有数组成员,则合成复制构造函数将复制数组的每一个元素。

Sales_item::Sales_item(const Sales_item &orig):
isbn(orig.isbn),                //使用string拷贝构造函数
units_sold(orig.units_sold),    //直接复制orig.units_sold
revenue(orig.revenue)            //直接复制orig.revenue
{ }

三、定义自己的拷贝构造函数。

拷贝构造函数就是接受单个类类型引用形参(通常用const修饰)的构造函数。因为用于向函数传递对象和从函数返回对象,该构造函数一般不应设置为explicit,拷贝构造函数应将实参的成员复制到正在构造的对象。它与类同名,没有返回值,可以(而且应该)使用构造函数初始化列表初始化新创建对象的成员,可以在函数体中做任何其他必要工作。

说明:

(1)合成拷贝构造函数只完成必要的工作。只包含类类型成员或内置类型(但不是指针类型)成员的类,无须显式地定义拷贝构造函数,也可以复制。

(2)有些类必须定义复制构造函数对复制对象时发生的事情加以控制。例如:

1)类有一个数据成员是指针,或者有成员表示在构造函数中分配的其他资源

2)类在创建新对象时必须做一些特定工作。

四、禁止复制。

有些类需要完全禁止复制,例如:iostream。如何禁止复制呢?省略拷贝构造函数这种做法不行,因为编译器将会帮我们合成一个。为了防止复制,类必须显式声明其拷贝构造函数为private。

说明:

(1)如果拷贝构造函数是私有的,将不允许用户复制该类型对象。

(2)类的友元和成员仍可以进行复制,如果也想禁止它们,可声明一个私有的拷贝构造函数但不对其定义。声明而不定义是合法的,但使用未定义的成员将导致链接失败。

(3)通过声明不定义私有拷贝构造函数,可禁止任何复制类类型对象的尝试:用户尝试复制导致编译错误,成员函数和友元复制导致链接错误。

(4)如果定义了拷贝构造函数,也必须定义默认构造函数。不允许复制的类对象只能作为引用传递给函数或从函数返回,它们也不能作为容器元素,严重局限类的使用。

时间: 2024-10-15 12:23:17

C++复制控制:拷贝构造函数的相关文章

C++类对象的复制-拷贝构造函数

在学习这一章内容前我们已经学习过了类的构造函数和析构函数的相关知识,对于普通类型的对象来说,他们之间的复制是很简单的,例如: int a = 10; int b =a; 自己定义的类的对象同样是对象,谁也不能阻止我们用以下的方式进行复制,例如: #include <iostream>  using namespace std;    class Test  {  public:      Test(int temp)      {          p1=temp;      }  prote

Effective C++ .12 复制对象-拷贝构造函数的编写

当我们自己编写拷贝构造函数时,编译器就不会为该类生成默认拷贝构造函数了,对于assignment operator也是如此. 1. 拷贝构造函数中记得调用父类的拷贝构造函数,或者相应复制过程 class Man { private: int age; public: Man(int _age = 0) : age(_age){} }; class Woman : public Man { public: Woman() {} Woman(const Woman& w) : Man(w) {} W

C++编译器合成默认构造函数和复制控制成员(拷贝构造函数,赋值操作符,析构函数)的条件

(参考自<深入理解C++对象模型>) ”C++新手一般有两个常见的误解: 任何class如果没有定义default constructor,就会被合成一个出来. 编译器合成出来的default constructor会明确设定class 内每一个data member的默认值.” 现在主要解释第一条为什么是错误的,根据<深入理解C++对象模型>,”default constructor 在需要的时候被编译器产生出来”,以下就是4种”需要的时候”: 1). 该类含有一个成员对象而后者

复制构造函数(拷贝构造函数)

也许很多C++的初学者都知道什么是构造函数,但是对复制构造函数(copy constructor)却还很陌生.对于我来说,在写代码的时候能用得上复制构造函数的机会并不多,不过这并不说明复制构造函数没什么用,其实复制构造函数能解决一些我们常常会忽略的问题. 为了说明复制构造函数作用,我先说说我们在编程时会遇到的一些问题.对于C++中的函数,我们应该很熟悉了,因为平常经常使用:对于类的对象,我们也很熟悉,因为我们也经常写各种各样的类,使用各种各样的对象:对于指针的操作,我们也不陌生吧?嗯,如果你还不

c++OOP之复制控制 ------复制构造函数、赋值重载、析构

本博文我们讨论OOP复制控制的一些内容: 首先考虑对象复制的时机: 非引用类型 1):根据一个类去显式或者隐式初始化一个对象: 2):复制一个对象,将它作为实参传给一个函数: 3):从函数返回时复制一个对象.(string tolittle(string word)) 一个空类,编译器提供默认无参数构造函数.拷贝构造函数.赋值运算符以及析构函数,一共四个函数.(面试) 11.复制构造函数.赋值运算符以及析构函数,称为三法则,一旦提供了其中一个,务必提供其余两个.以String为例: a) 涉及到

C++之重载String ----- 构造函数、复制控制、重载操作符

本博文 我们通过 重新实现String类 来说明构造函数,复制控制,重载操作符. 一.构造函数(包括析构函数): 1:默认构造函数: 2:用户自己定义的构造函数 注意:当用户自己定义时,也要明确显示默认构造函数,这是因为,当我们没有定义自己的构造函数时,编译器会为我们自动合成一个,而我们定义了构造函数时,编译器默认构造函数改为我们自己定义的.这时就有可能出现错误: 3:析构函数: 具体声明与实现,代码如下: 1 声明部分: 2 String(); 3 String(const char*s);

C++ Primer 学习笔记_68_面向对象编程 --构造函数和复制控制[续]

面向对象编程 --构造函数和复制控制[续] 三.复制控制和继承 合成操作对对象的基类部分连同派生类部分的成员一起进行复制.赋值或撤销,使用基类的复制构造函数.赋值操作符或析构函数对基类部分进行复制.赋值或撤销. 类是否需要定义复制控制成员完全取决于类自身的直接成员.基类可以定义自己的复制控制而派生类使用合成版本,反之,基类使用合成版本,而派生类使用自己定义的复制控制也可以. 只包含类类型或内置类型的数据成员.不包含指针的类一般可以使用合成操作,复制.赋值或撤销这样的成员不需要使用特殊控制.但是:

C++复制(拷贝)构造函数详解

本文转载自 http://blog.csdn.net/lwbeyond/article/details/6202256,在此感谢作者 CTemp B(A);       //复制构造函数,C++风格的初始化       CTemp B=A;       //仍然是复制构造函数,不过这种风格只是为了与C兼容,与上面的效果一样       在这之前B不存在,或者说还未构造好. CTemp B;       B = A;                //赋值运算符       在这之前B已经通过默认

C++ Primer 学习笔记_68_面向对象编程 -构造函数跟复制控制[续]

面向对象编程 --构造函数和复制控制[续] 三.复制控制和继承 合成操作对对象的基类部分连同派生类部分的成员一起进行复制.赋值或撤销,使用基类的复制构造函数.赋值操作符或析构函数对基类部分进行复制.赋值或撤销. 类是否需要定义复制控制成员完全取决于类自身的直接成员.基类可以定义自己的复制控制而派生类使用合成版本,反之,基类使用合成版本,而派生类使用自己定义的复制控制也可以. 只包含类类型或内置类型的数据成员.不包含指针的类一般可以使用合成操作,复制.赋值或撤销这样的成员不需要使用特殊控制.但是: