C++ 深入讨论构造函数

1、深复制和浅复制是什么？

     使用编译器提供的默认构造函数完成的复制，称为浅复制。深复制指源头对象和复制对象相互独立，其中任何一个对象的改动都不会对另外一个对象造成影响，即在类中定义一个构造函数，不再使用系统默认提供的构造函数。

2、浅拷贝的隐患？

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

之前提到，如果没有自定义复制构造函数，则系统会创建默认的复制构造函数，但系统创建的默认复制构造函数只会执行“浅拷贝”，即将被拷贝对象的数据成员的值一一赋值给新创建的对象，若该类的数据成员中有指针成员，则会使得新的对象的指针所指向的地址与被拷贝对象的指针所指向的地址相同，delete该指针时则会导致两次重复delete而出错。下面是示例：

 默认构造函数存在这使用的隐患，示例如下： 

#include <iostream.h>
#include <string.h>
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(m_pName ,pN);
        }
    }        
       
    // 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;
    }
         
private :
    char * m_pName;
};
 
void main( )
{ 
    Person man("lujun");
    Person woman(man); 
     
    // 结果导致   man 和    woman 的指针都指向了同一个地址
     
    // 函数结束析构时
    // 同一个地址被delete两次
}
 
 
// 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);
{
     // 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(p.m_pName)+ 1];
 
     if(m_pName)         
     {
             // 复制内容
            strcpy(m_pName ,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
}

  要修复错误，要采用深复制，使用复制构造函数，其标准声明如下：      demo（const demo &a）；

3、复制构造函数几个原则：

C++ primer p406 ：复制构造函数是一种特殊的构造函数，具有单个形参，该形参（常用const修饰）是对该类类型的引用。当定义一个新对象并用一个同类型的对象对它进行初始化时，将显示使用复制构造函数。当该类型的对象传递给函数或从函数返回该类型的对象时，将隐式调用复制构造函数。

C++支持两种初始化形式：复制初始化（int a = 5;）和直接初始化（int a(5);）对于其他类型没有什么区别，对于类类型直接初始化直接调用实参匹配的构造函数，复制初始化总是调用复制构造函数，也就是说：

A x(2);　　//直接初始化，调用构造函数

A y = x;　　//复制初始化，调用复制构造函数

必须定义复制构造函数的情况：

只包含类类型成员或内置类型（但不是指针类型）成员的类，无须显式地定义复制构造函数也可以复制；有的类有一个数据成员是指针，或者是有成员表示在构造函数中分配的其他资源，这两种情况下都必须定义复制构造函数。

什么情况使用复制构造函数：

类的对象需要拷贝时，拷贝构造函数将会被调用。以下情况都会调用拷贝构造函数：

（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外一个对象进行初始化。

4、复制赋值运算符函数 

    如果类中没有定义复制赋值运算的函数，编译器会提供默认复制赋值运算符函数，默认复制赋值运算函数对于基本类型的成员变量，按字节复制，对于类类型的成员变量，调用其对应类型的复制赋值运算符函数。

     通过定义operate=的函数，可以对赋值进行定义。像其他任何函数一样，操作符函数有一个返回值和形参表。形参表必须具有与该操作符操作数书目相同的形参（如果操作符是一个成员，则包括隐式this形参）。赋值是二元运算，所以该操作符函数有两个形参：第一个形参（隐含的this指针）对应着左操作数，第二个形参对应右操作数。

一个应用了对赋值号重载的拷贝构造函数的例子：

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
    A(int);//构造函数
    A(const A &);//拷贝构造函数
    ~A();
    void print();
    int *point;
    A &operator=(const A &);
};

A::A(int p)
{
    point = new int;
    *point = p;
}

A::A(const A &b)
{
    *this = b;
    cout<<"调用拷贝构造函数"<<endl;
}

A::~A()
{
    delete point;
}

void A::print()
{
    cout<<"Address:"<<point<<" value:"<<*point<<endl;
}

A &A::operator=(const A &b)
{
    if( this != &b)
    {
        delete point;
        point = new int;
        *point = *b.point;
    }
}


int main()
{
    A x(2);
    A y = x;
    x.print();
    delete x.point;
    y.print();

    return 0;
}