C++书写拷贝构造函数，重载赋值操作符和clone函数需要注意问题

对于C++类：显示地写出拷贝构造函数，重载赋值操作符和析构函数是良好的习惯，但在写构造函数时需要注意一些容易出现的错误，如下面的代码：

 

#include <iostream>
using namespace std;
 
class M{
public:
    M(){}
    M(const M &m){
       cout<<"copy construtor"<<endl;
       operator =(m);
    }
    M operator =(const M &m){   //问题出在此处
       cout<<"operator ="<<endl;
       return *this;
    }
};
 
int main() {
    M m1;
    M m2;
    m2=m1;
    return 0;
}

在下面三种情况下会调用拷贝构造函数：

(1)用一个已经实例化了的该类对象，去实例化该类的另外一个对象；

(2)用该类的对象传值的方式作为一个函数的参数；

(3)一个函数返回值为该类的一个对象。

特别地，对于语句 M m;  M mm=m; 属于(1)情况，即语句M mm=m;调用的是拷贝构造函数，而不是构造函数。

 

但在重载=操作符时，返回值不是引用类型将导致程序运行出现严重问题。即如果出现上面会调用拷贝构造函数的三种情况之一，或者使用=操作符时，拷贝构造函数和operator =将循环递归调用，导致程序出现死循环。原因是拷贝构造函数和operator =之间不断地重复调用。

解决办法：将operator =的返回类型改为引用类型M&，此时调用operator =时不会去调用拷贝构造函数。

 

还有，若要写clone时，若通过下面的方式：

    M clone(){

       cout<<"clone"<<endl;

       return *this;

    }

前提是拷贝构造函数不能调用clone来完成拷贝，否则出现上面同样的问题，下面的代码就会出现这样的问题

    M(const M &m){

       cout<<"copy construtor"<<endl;

       clone();

    }

总之，在写这些函数时，要特别留意彼此的调用关系。

以下是我的惯用写法：

(A)对于拷贝构造函数和重载=操作符

    M(const M &m){

       cout<<"copy construtor"<<endl;

       operator =(m);

    }

    M& operator =(const M &m){  //问题出在此处

       cout<<"operator ="<<endl;

       /* 此处写上成员数据的拷贝 */

       return *this;

    }

这里写成了inline函数，只是方便说明问题，其实不必非要这么写，可以采取先声明，后定义的常规方法。

(B)对于clone函数

声明：  virtual M clone();   //考虑继承时的多态

定义：  M M::clone(){

       cout<<"clone"<<endl;

       //将在调用处直接调用构造函数，效率高，避免返回局部变量，更安全

       return M();

    }