C++ 拷贝构造函数
什么是拷贝构造函数?首先对于普通类型的对象来说,它们之间的复制是很简单的,例如:
int a = 100;
int b = a;
而类对象与普通对象不同,类对象内部结构一般较为复杂,存在各种成员变量。
下面看一个类对象拷贝的简单例子。
#include <iostream>
using namespace std;
class CExample {
private:
int a;
public:
//构造函数
CExample(int b)
{ a = b;}
//一般函数
void Show ()
{
cout<<a<<endl;
}
};
int main()
{
CExample A(100);
CExample B = A; //注意这里的对象初始化要调用拷贝构造函数,而非赋值
B.Show ();
return 0;
}
运行程序结果为:
100
从以上代码的运行结果可以看出,系统为对象 B 分配了内存并完成了与对象 A 的复制过程。就类对象而言,相同类型的类对象是通过拷贝构造函数来完成整个复制过程的。
拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,它在创建对象时,是使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象。拷贝构造函数通常用于:
-
通过使用另一个同类型的对象来初始化新创建的对象。
-
复制对象把它作为参数传递给函数。
-
复制对象,并从函数返回这个对象。
如果在类中没有定义拷贝构造函数,编译器会自行定义一个。如果类带有指针变量,并有动态内存分配,则它必须有一个拷贝构造函数。拷贝构造函数的最常见形式如下:
classname (const classname &obj) { // 构造函数的主体 }
在这里,obj 是一个对象引用,该对象是用于初始化另一个对象的。
#include <iostream> using namespace std; class Line { public: int getLength( void ); Line( int len ); // 简单的构造函数 Line( const Line &obj); // 拷贝构造函数 ~Line(); // 析构函数 private: int *ptr; }; // 成员函数定义,包括构造函数 Line::Line(int len) { cout << "Normal constructor allocating ptr" << endl; // 为指针分配内存 ptr = new int; *ptr = len; } Line::Line(const Line &obj) { cout << "Copy constructor allocating ptr." << endl; ptr = new int; *ptr = *obj.ptr; // copy the value } Line::~Line(void) { cout << "Freeing memory!" << endl; delete ptr; } int Line::getLength( void ) { return *ptr; } void display(Line obj) { cout << "Length of line : " << obj.getLength() <<endl; } // 程序的主函数 int main( ) { Line line(10); display(line); return 0; }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Normal constructor allocating ptr Copy constructor allocating ptr. Length of line : 10 Freeing memory! Freeing memory!
下面的实例对上面的实例稍作修改,通过使用已有的同类型的对象来初始化新创建的对象:
#include <iostream> using namespace std; class Line { public: int getLength( void ); Line( int len ); // 简单的构造函数 Line( const Line &obj); // 拷贝构造函数 ~Line(); // 析构函数 private: int *ptr; }; // 成员函数定义,包括构造函数 Line::Line(int len) { cout << "Normal constructor allocating ptr" << endl; // 为指针分配内存 ptr = new int; *ptr = len; } Line::Line(const Line &obj) { cout << "Copy constructor allocating ptr." << endl; ptr = new int; *ptr = *obj.ptr; // copy the value } Line::~Line(void) { cout << "Freeing memory!" << endl; delete ptr; } int Line::getLength( void ) { return *ptr; } void display(Line obj) { cout << "Length of line : " << obj.getLength() <<endl; } // 程序的主函数 int main( ) { Line line1(10); Line line2 = line1; // 这里也调用了拷贝构造函数 display(line1); display(line2); return 0; }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Normal constructor allocating ptr Copy constructor allocating ptr. Copy constructor allocating ptr. Length of line : 10 Freeing memory! Copy constructor allocating ptr. Length of line : 10 Freeing memory! Freeing memory! Freeing memory!
类的友元函数是定义在类外部,但有权访问类的所有私有(private)成员和保护(protected)成员。尽管友元函数的原型有在类的定义中出现过,但是友元函数并不是成员函数。友元可以是一个函数,该函数被称为友元函数;友元也可以是一个类,该类被称为友元类,在这种情况下,整个类及其所有成员都是友元。