C++PrimerPlus学习之类和动态内存分配

复制构造函数

如果没有定义，编译器将默认提供复制构造函数

原型

Class_name(const Class_name &)
StringBad(const StringBad &)

何时调用

StringBad ditto(motto);
StringBad metoo=motto;
StringBad also=StringBad(motto);
StringBad *pStringBad = new StringBad(motto);

有何功能
当类的成员是使用new初始化的，指向数据的指针，而不是数据本身时，我们需要重新定义复制构造函数。
需要注意的是，由于按值传递对象将调用复制构造函数，因此如果有参数列表有值传递的函数时，请改成使用引用传递的函数。

赋值运算符

同复制构造函数的功能类似。

原型

Class_name & Class_name::operator=(const Class_name &);
StringBad & StringBad::operator=(const StringBad &);

何时调用

StringBad headline1("Hello World");//复制构造函数
StringBad knot;
knot = headline1;//赋值运算符

有何功能
- 同复制构造一样，当成员函数含有指针的时候，同样需要手动创建
- 手动创建时需要注意一些事项
  - 需要先释放目标对象之前使用new分配的旧数据
  - 应尽量避免将对象赋值给本身 – 否则可能会在赋值前释放其旧数据
  - 函数返回一个指向调用对象的引用
  - 由此可知赋值函数并不创建新的对象
- 可以进一步重载赋值运算符，以支持其他类型到此类的转换
- 如果目前还没有必要实现复制构造和赋值运算符，但也不希望有复制或赋值现象发生，可将这两个函数声明为private且忽略其实现(将永远不会被调用)

中括号运算符重载

简单实现

//声明
char & operator[](int i);
//定义
char & String::operator[](int i)
{
	return str[i];
}

当变量被const修饰时，使用该方法会报错，因为上述方法无法保证不修改数据。故需提供另一个仅供const String对象的operator版本。
```
const char & String::operator[](int i)
{
	return str[i];
}  
```

静态类成员函数

声明必须包括static，定义时不能包含关键字static。

//声明
static int HowMany();
//定义
int String::HowMany()
{
  ...;
}
//调用
int count = String::HowMany();

使用规则
- 不能通过对象调用静态成员函数
- 不能使用this指针
- 如果静态成员函数是在公用部分声明的，则可以使用类名和作用域解析运算符来调用它

类中的new与delete

应注意的事项
- 如果构造函数中使用new来初始化指针成员，则应在析构函数中使用delete
- new和delete必须相互兼容，new对应delete，new[]对应于delete[]
- 如果有多个构造函数，则必须以相同的方式使用new。

应当定义一个复制构造函数，通过深复制将一个对象初始化为另一个对象

String::String(const String& s) {
  len = s.len;
  str = new char[len+1];          // 分配空间 -- 深复制
  strcpy(str, s.str);
}

应当定义一个赋值运算符，通过深度复制将一个对象复制给另一个对象

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String& String::operator=(const String& s) {    // 返回引用 -- 防止创建额外副本
  if(this == &s) return *this;            // 自我赋值时 -- 直接返回this
  delete[] str;                           // 清理旧数据
  len = s.len;
  str = new char[len+1];
  strcpy(str, s.str);
  return *this;
}

有关返回对象的说明

返回指向const对象的引用
- 返回对象将调用复制构造函数，而返回引用不会。
- 效率更快。
- 不能返回指向临时变量的引用。
- 参数为const类型的引用的返回值也应该为const类型的引用。
- 返回const引用的函数可以赋值给此类型变量(赋值了一下)，也可赋值给const类型的引用，但是不能赋值给非const的引用
```
const int &Max(const int &a,const int &b)
{
  if(a>b)return a;
  return b;
}

int main()
{
  int a=2,b=5;
  int c=Max(a,b);//隐式转换了一下
  const int &d=Max(a,b);
  c++;
  cout<<c<<' '<<d<<endl;
}
```
返回指向非const对象的引用
- 有时候是为了提高效率 – 如重载赋值运算符
  - 也可以返回对象，也可以返回引用 – 返回引用可避免创建新的副本
- 有时候是为了必须这样做 – 如重载 cout的<< 运算符
  - ostream对象没有公有的复制构造函数
返回对象
- 如果返回的对象是被调用函数中的局部变量，则必须以对象的形式返回。(如重载+运算符)
- 存在复制构造函数创建返回的对象的开销，但无法避免
返回const对象
- 主要是为了防止函数(或重载了操作符的表达式)本身成为左值而导致的一些问题
- 如a+b=k,如果使用const则会返回错误信息

使用指向对象的指针

定位new运算符

需显式调用析构函数

删除顺序与创建顺序相反

char* buffer = new buffer[maxn];
Point* p1 = new(buffer) Point;
Point* p2 = new(buffer + sizeof(Point)) Point(1, 2);
p2->~Point();
p3->~Point();
delete[] buffer;

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复制构造函数

赋值运算符

中括号运算符重载

静态类成员函数

类中的new与delete

有关返回对象的说明

使用指向对象的指针

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