c++ copy和operator =

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1. 构造函数
2. 拷贝构造函数
3. 赋值函数

 

C++中通常建立对象，拷贝或赋值的方式有构造函数，拷贝构造函数，赋值函数这三种方法。下面就详细比较下三者之间的区别以及它们的具体实现

1.构造函数

构造函数是一种特殊的类成员函数，是当建立一个类的对象时，它被调用来对类的数据成员进行初始化和分配内存。（构造函数的命名必须和类名彻底相同）

首先说一下一个C++的空类，编译器会加入哪些默认的成员函数

·默认构造函数和拷贝构造函数

·析构函数

·赋值函数（赋值运算符）

·取值函数

**即便程序没定义任何成员，编译器也会插入以上的函数！

注意：构造函数能够被重载，能够多个，能够带参数；

析构函数只有一个，不能被重载，不带参数

 

而默认构造函数没有参数，它什么也不作。当没有重载无参构造函数时，

  A a就是经过默认构造函数来建立一个对象

下面代码为构造函数重载的实现

 

<span style="font-size:14px;">class A
{
int m_i;
Public:
  A()
{
 Cout<<”无参构造函数”<<endl;
}
A(int i):m_i(i) {}  //初始化列表
}</span>

<span style="font-size:14px;">class A
{
int m_i;
Public:
  A() 
{
 Cout<<”无参构造函数”<<endl;
}
A(int i):m_i(i) {}  //初始化列表
}</span>

2.拷贝构造函数

 

拷贝构造函数是C++独有的，它是一种特殊的构造函数，用基于同一类的一个对象构造和初始化另外一个对象。

当没有重载拷贝构造函数时，经过默认拷贝构造函数来建立一个对象

A a;

A b(a);

A b=a;  都是拷贝构造函数来建立对象b

强调：这里b对象是不存在的，是用a 对象来构造和初始化b的！！

 

先说下何时拷贝构造函数会被调用：

在C++中，3种对象须要复制，此时拷贝构造函数会被调用

1）一个对象以值传递的方式传入函数体

2）一个对象以值传递的方式从函数返回

3）一个对象须要经过另外一个对象进行初始化

 

何时编译器会生成默认的拷贝构造函数：

1）若是用户没有自定义拷贝构造函数，而且在代码中使用到了拷贝构造函数，编译器就会生成默认的拷贝构造函数。但若是用户定义了拷贝构造函数，编译器就不在生成。

2）若是用户定义了一个构造函数，但不是拷贝构造函数，而此时代码中又用到了拷贝构造函数，那编译器也会生成默认的拷贝构造函数。

 

由于系统提供的默认拷贝构造函数工做方式是内存拷贝，也就是浅拷贝。若是对象中用到了须要手动释放的对象，则会出现问题，这时就要手动重载拷贝构造函数，实现深拷贝。

下面说说深拷贝与浅拷贝：

浅拷贝：若是复制的对象中引用了一个外部内容（例如分配在堆上的数据），那么在复制这个对象的时候，让新旧两个对象指向同一个外部内容，就是浅拷贝。（指针虽然复制了，但所指向的空间内容并无复制，而是由两个对象共用，两个对象不独立，删除空间存在）

深拷贝：若是在复制这个对象的时候为新对象制做了外部对象的独立复制，就是深拷贝。

 

拷贝构造函数重载声明以下：

A (const A&other)

下面为拷贝构造函数的实现：

 

<span style="font-size:14px;">class A
{
  int m_i
  A(const A& other):m_i(other.m_i)
{
  Cout<<”拷贝构造函数”<<endl;
}
}</span>

<span style="font-size:14px;">class A
{
  int m_i
  A(const A& other):m_i(other.m_i)
{
  Cout<<”拷贝构造函数”<<endl;
}
}</span>

 

 

3.赋值函数

当一个类的对象向该类的另外一个对象赋值时，就会用到该类的赋值函数。

当没有重载赋值函数（赋值运算符）时，经过默认赋值函数来进行赋值操做

A a;

A b;

b=a; 

强调：这里a,b对象是已经存在的，是用a 对象来赋值给b的！！

 

赋值运算的重载声明以下：

 A& operator = (const A& other)

 

一般你们会对拷贝构造函数和赋值函数混淆，这儿仔细比较二者的区别：

1）拷贝构造函数是一个对象初始化一块内存区域，这块内存就是新对象的内存区，而赋值函数是对于一个已经被初始化的对象来进行赋值操做。

 

<span style="font-size:14px;">class  A;
A a;
A b=a;   //调用拷贝构造函数（b不存在）
A c(a) ;   //调用拷贝构造函数

/****/

class  A;
A a;
A b;
b = a ;   //调用赋值函数(b存在)</span>

<span style="font-size:14px;">class  A;
A a;
A b=a;   //调用拷贝构造函数（b不存在）
A c(a) ;   //调用拷贝构造函数

/****/

class  A;
A a;
A b;   
b = a ;   //调用赋值函数(b存在)</span>

 

2）通常来讲在数据成员包含指针对象的时候，须要考虑两种不一样的处理需求：一种是复制指针对象，另外一种是引用指针对象。拷贝构造函数大多数状况下是复制，而赋值函数是引用对象

3）实现不同。拷贝构造函数首先是一个构造函数，它调用时候是经过参数的对象初始化产生一个对象。赋值函数则是把一个新的对象赋值给一个原有的对象，因此若是原来的对象中有内存分配要先把内存释放掉，并且还要检察一下两个对象是否是同一个对象，若是是，不作任何操做，直接返回。（这些要点会在下面的String实现代码中体现）

 

！！！若是不想写拷贝构造函数和赋值函数，又不容许别人使用编译器生成的缺省函数，最简单的办法是将拷贝构造函数和赋值函数声明为私有函数，不用编写代码。如：

 

<span style="font-size:14px;">class A
{
 private:
 A(const A& a); //私有拷贝构造函数
 A& operate=(const A& a); //私有赋值函数
}</span>

<span style="font-size:14px;">class A
{
 private:
 A(const A& a); //私有拷贝构造函数
 A& operate=(const A& a); //私有赋值函数
}</span>

若是程序这样写就会出错：

 

<span style="font-size:14px;">A a;
A b(a); //调用了私有拷贝构造函数，编译出错

A b;
b=a; //调用了私有赋值函数，编译出错</span>

<span style="font-size:14px;">A a;
A b(a); //调用了私有拷贝构造函数，编译出错

A b;
b=a; //调用了私有赋值函数，编译出错</span>

因此若是类定义中有指针或引用变量或对象，为了不潜在错误，最好重载拷贝构造函数和赋值函数。

 

下面以string类的实现为例，完整的写了普通构造函数，拷贝构造函数，赋值函数的实现。String类的基本实现见我另外一篇博文。

 

<span style="font-size:14px;">String::String(const char* str)    //普通构造函数

{

 cout<<construct<<endl;

 if(str==NULL)        //若是str 为NULL，就存一个空字符串“”

{
 m_string=new char[1];
 *m_string ='\0';
}

 else

{

  m_string= new char[strlen(str)+1] ;   //分配空间
  strcpy(m_string,str);

}

}


String::String(const String&other)   //拷贝构造函数

{
 cout<<"copy construct"<<endl;
 m_string=new char[strlen(other.m_string)+1]; //分配空间并拷贝
 strcpy(m_string,other.m_string);
}

String & String::operator=(const String& other) //赋值运算符
{
 cout<<"operator =funtion"<<endl ;
 if(this==&other) //若是对象和other是用一个对象，直接返回自己
 {
  return *this;
 }
 delete []m_string; //先释放原来的内存
 m_string= new char[strlen(other.m_string)+1];
 strcpy(m_string,other.m_string);
 return * this;
}</span>

<span style="font-size:14px;">String::String(const char* str)    //普通构造函数

{

 cout<<construct<<endl;

 if(str==NULL)        //若是str 为NULL，就存一个空字符串“”

{
 m_string=new char[1];
 *m_string ='\0';
}

 else

{

  m_string= new char[strlen(str)+1] ;   //分配空间
  strcpy(m_string,str);

}

}

 
String::String(const String&other)   //拷贝构造函数

{
 cout<<"copy construct"<<endl;
 m_string=new char[strlen(other.m_string)+1]; //分配空间并拷贝
 strcpy(m_string,other.m_string);
}

String & String::operator=(const String& other) //赋值运算符
{
 cout<<"operator =funtion"<<endl ;
 if(this==&other) //若是对象和other是用一个对象，直接返回自己
 {
  return *this;
 }
 delete []m_string; //先释放原来的内存
 m_string= new char[strlen(other.m_string)+1];
 strcpy(m_string,other.m_string);
 return * this;
}</span>

 

 

一句话记住三者：对象不存在，且没用别的对象来初始化，就是调用了构造函数；

                对象不存在，且用别的对象来初始化，就是拷贝构造函数（上面说了三种用它的状况！）

                 对象存在，用别的对象来给它赋值，就是赋值函数。

以上为本人结合不少资料和图书整理出来的，将核心的点都系统的理出来，全本身按条理写的，如今你们对普通构造函数，拷贝构造函数，赋值函数的区别和实现应该都清楚了。