C++的拷贝构造函数、operator=运算符重载,深拷贝和浅拷贝、explicit关键字

1、在C++编码过程中,类的创建十分频繁。

简单的功能,当然不用考虑太多,但是从进一步深刻理解C++的内涵,类的结构和用法,编写更好的代码的角度去考虑,我们就需要用到标题所提到的这些内容。

最近,在看单例模式,觉得十分有趣,然而如果想要掌握单例模式,就必须掌握这些内容。下面是我的一些学习总结,参考了很多博客内容。文末将注明出处。

2、先上代码

// testSingleMode.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include <iostream>

using namespace std;

class Complex
{
private:
    double m_real;
    double m_imag;

public:
    Complex(void){
        m_real = 0.0;
        m_imag = 0.0;
    }

    Complex(double real, double imag){
        m_real = real;
        m_imag = imag;
    }

    Complex(const Complex & c){ //这里就是最经典的拷贝构造函数了
        m_real = c.m_real;
        m_imag = c.m_imag;
    }

    Complex &operator = (const Complex &rhs){   //这里就是最经典的operator=操作符重载了
        if (this == &rhs){
            return *this;
        }

        this->m_real = rhs.m_real;
        this->m_imag = rhs.m_imag;

        return *this;
    }

    explicit Complex::Complex(double r){    //explicit的用法,只适用于1个参数的情况
        m_real = r;
        m_imag = 0.0;
    }

};


int main()
{
    Complex c1, c2; //调用 第15行 默认无参数的构造函数
    Complex c3(1.0, 2.5);   //调用 第20行 具有2个形参的构造函数
    //Complex c3 = Complex(1.0, 2.5);   //和上一行是一个意思,所以这个注释了
    c1 = c3;    //调用 第30行 重载operator=运算符
    c2 = c3;    //调用 第30行 重载operator=运算符
    //c2 = 5.2; //隐式转换,需要去掉41行的explicit关键字,才可编译通过

    Complex c5(c2);     //调用 第25行 拷贝构造函数
    Complex c4 = c2;    //调用 第25行 拷贝构造函数

    getchar();
    return 0;
}

-注1:explicit 只适用于构造函数只含有1个参数的情况,加上这个关键字,意味着不支持构造函数隐式转换,可以避免一些误解。如果去掉这个关键字,那么代码里面的:c2 = 5.2 ; 就是可以执行的了。

-注2:为什么函数中可以直接访问对象c的私有成员?
答:(网上)因为拷贝构造函数是放在本身这个类里的,而类中的函数可以访问这个类的对象的所有成员,当然包括私有成员了。

3、上面代码的注释,已经是非常的清楚了

自定义拷贝构造函数是一种良好的编程风格,它可以阻止编译器形成默认的拷贝构造函数,防止出错。

浅拷贝:如果自己不写拷贝构造函数,系统会默认生成一个,而系统的拷贝构造函数是浅拷贝。

深拷贝:自己写一个拷贝构造函数,系统就不会产生了默认的构造函数了。自己写的这个拷贝构造函数,当然会有开辟空间的动作,所以是深拷贝。也就是说,如果生成类的实例的时候,调用了自己写的拷贝构造函数,那么在内存空间上,必然是会开辟新的空间,而不用担心只是一个指针。很多时候,我们希望得到的类的实例是各自独立的,各有各的空间。如果希望得到指针,那就不用操心这么多。

在某些状况下,类内成员变量需要动态开辟堆内存,如果实行浅拷贝,也就是把对象里的值完全复制给另一个对象,如A=B。这时,如果B中有一个成员变量指针已经申请了内存,那A中的那个成员变量也指向同一块内存。这就出现了问题:当B把内存释放了(如:析构),这时A内的指针就是野指针了,出现运行错误。

4、总结

(1)深拷贝:如果一个类拥有资源,当这个类的对象发生复制过程的时候,资源重新分配,这个过程就是深拷贝。反之,没有重新分配资源,就是浅拷贝。

(2)什么时候用到拷贝构造函数
a.一个对象以值传递的方式传入函数体;
b.一个对象以值传递的方式从函数返回;
c.一个对象需要通过另外一个对象进行初始化。
(3)深拷贝好还是浅拷贝好?
如果实行钱拷贝,也就是把对象里的值完全复制给另一个对象,如A=B。这时,如果B中有一个成员变量指针已经申请了内存,那A中的那个成员变量也指向同一块内存。这就出现了问题:当B把内存释放了(如:析构),这时A内的指针就是野指针了,出现运行错误。

(4)代码例子2

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

class Person
{
public:

    // 构造函数
    Person(char * pN)
    {
        cout << "一般构造函数被调用 !\n";
        m_pName = new char[strlen(pN) + 1];
        //在堆中开辟一个内存块存放pN所指的字符串
        if (m_pName != NULL)
        {
            //如果m_pName不是空指针,则把形参指针pN所指的字符串复制给它
            strcpy_s(m_pName, strlen(pN) + 1, pN);
        }
    }

    // 下面自己设计复制构造函数,实现“深拷贝”,即不让指针指向同一地址,而是重新申请一块内存给新的对象的指针数据成员
    Person(Person & chs)
    {
        cout << "拷贝构造函数被调用 !\n";
        // 用运算符new为新对象的指针数据成员分配空间
        m_pName = new char[strlen(chs.m_pName) + 1];

        if (m_pName)
        {
            // 复制内容
            strcpy_s(m_pName, strlen(chs.m_pName) + 1, chs.m_pName);
        }

        // 则新创建的对象的m_pName与原对象chs的m_pName不再指向同一地址了
    }

    //// 系统创建的默认复制构造函数,只做位模式拷贝
    //Person(Person & p)
    //{
    //  //使两个字符串指针指向同一地址位置         
    //  m_pName = p.m_pName;
    //}

    ~Person()
    {
        delete m_pName;
    }

    void getName(){
        cout << m_pName << endl;
    }

private:
    char * m_pName;
};

void main()
{
    Person man("lujun");
    man.getName();
    Person woman(man);
    woman.getName();

    getchar();
}

程序运行环境: VS2013
输出结果:

=====
原文地址:https://blog.csdn.net/shine_journey/article/details/53081523

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转载自blog.csdn.net/luoyayun361/article/details/80248232
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