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++中一般创建对象，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，是当创建一个类的对象时，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完全相同）

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

**即使程序没定义任何成员，编译器也会插入以上的函数！

注意：构造函数可以被重载，可以多个，可以带参数；

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，它什么也不做。当没有重载无参构造函数时，

  A a就是通过默认构造函数来创建一个对象

下面代码为构造函数重载的实现

1. <span style="font-size:14px;">class A
2. {
3. int m_i;
4. Public:
5. A()
6. {
7. Cout<<”无参构造函数”<<endl;
8. }
9. A(int i):m_i(i) {}  //初始化列表
10. }</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一个对象。

当没有重载拷贝构造函数时，通过默认拷贝构造函数来创建一个对象

A a;

A b(a);

A b=a;  都是拷贝构造函数来创建对象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！！

先说下什么时候拷贝构造函数会被调用：

在C++中，3种对象需要复制，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）一个对象需要通过另一个对象进行初始化

 

什么时候编译器会生成默认的拷贝构造函数：

1）如果用户没有自定义拷贝构造函数，并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。但如果用户定义了拷贝构造函数，编译器就不在生成。

2）如果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。

 

因为系统提供的默认拷贝构造函数工作方式是内存拷贝，也就是浅拷贝。如果对象中用到了需要手动释放的对象，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：如果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没有复制，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：如果在复制这个对象的时候为新对象制作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如下：

A (const A&other)

下面为拷贝构造函数的实现：

1. <span style="font-size:14px;">class A
2. {
3. int m_i
4. A(const A& other):m_i(other.m_i)
5. {
6. Cout<<”拷贝构造函数”<<endl;
7. }
8. }</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，通过默认赋值函数来进行赋值操作

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如下：

 A& operator = (const A& other)

 

通常大家会对拷贝构造函数和赋值函数混淆，这儿仔细比较两者的区别：

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作。

1. <span style="font-size:14px;">class  A;
2. A a;
3. A b=a;   //调用拷贝构造函数（b不存在）
4. A c(a) ;   //调用拷贝构造函数
5. /****/
6. class  A;
7. A a;
8. A b;
9. 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）一般来说在数据成员包含指针对象的时候，需要考虑两种不同的处理需求：一种是复制指针对象，另一种是引用指针对象。拷贝构造函数大多数情况下是复制，而赋值函数是引用对象

3）实现不一样。拷贝构造函数首先是一个构造函数，它调用时候是通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，所以如果原来的对象中有内存分配要先把内存释放掉，而且还要检察一下两个对象是不是同一个对象，如果是，不做任何操作，直接返回。（这些要点会在下面的String实现代码中体现）

 

！！！如果不想写拷贝构造函数和赋值函数，又不允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：

1. <span style="font-size:14px;">class A
2. {
3. private:
4. A(const A& a); //私有拷贝构造函数
5. A& operate=(const A& a); //私有赋值函数
6. }</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>

如果程序这样写就会出错：

1. <span style="font-size:14px;">A a;
2. A b(a); //调用了私有拷贝构造函数，编译出错
3. A b;
4. 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>

所以如果类定义中有指针或引用变量或对象，为了避免潜在错误，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一篇博文。

1. <span style="font-size:14px;">String::String(const char* str)    //普通构造函数
2. {
3. cout<<construct<<endl;
4. if(str==NULL)        //如果str 为NULL，就存一个空字符串“”
5. {
6. m_string=new char[1];
7. *m_string ='\0';
8. }
9. else
10. {
11. m_string= new char[strlen(str)+1] ;   //分配空间
12. strcpy(m_string,str);
13. }
14. }
15. String::String(const String&other)   //拷贝构造函数
16. {
17. cout<<"copy construct"<<endl;
18. m_string=new char[strlen(other.m_string)+1]; //分配空间并拷贝
19. strcpy(m_string,other.m_string);
20. }
21. String & String::operator=(const String& other) //赋值运算符
22. {
23. cout<<"operator =funtion"<<endl ;
24. if(this==&other) //如果对象和other是用一个对象，直接返回本身
25. {
26. return *this;
27. }
28. delete []m_string; //先释放原来的内存
29. m_string= new char[strlen(other.m_string)+1];
30. strcpy(m_string,other.m_string);
31. return * this;
32. }</span>

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

{

 cout<<construct<<endl;

 if(str==NULL)        //如果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) //如果对象和other是用一个对象，直接返回本身
 {
  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情况！）

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

以上为本人结合很多资料和图书整理出来的，将核心的点都系统的理出来，全自己按条理写的，现在大家对普通构造函数，拷贝构造函数，赋值函数的区别和实现应该都清楚了。