C++拷贝构造函数

C++的拷贝构造函数是一种特殊构造函数,用于在创建对象时基于其他相同类的对象进行构造。当发生赋值初始化、参数传递或作为返回值时,编译器会调用它。文章讨论了隐式拷贝构造函数、弃置的隐式拷贝构造函数以及平凡和非平凡的拷贝构造函数的概念,并阐述了它们在不同情况下的行为和规则。

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定义

拷贝构造函数(copy constructor),又称复制构造函数,是在基于同一个类的其他对象进行构造的时候(赋值初始化、参数传递、返回值)被编译器调用的一种特殊构造函数。假设有一个类类型为T,拷贝构造函数的第一个形参必须是该类类型的引用,(即T&)也可以用cv限定符来修饰(const T&、volatile T&或const volatile T&),也可以有其他形参,但其他形参必须都有默认值。拷贝构造函数的声明语法如下:

T(const T&);
T(const T&) = default;    //C++11
T(const T&) = delete;    //C++11

前面提到过,有三种情况会调用拷贝构造函数:赋值初始化、参数传递和作为函数返回值时。对于最后一种情况,若类存在移动构造函数,则可能不会调用拷贝构造函数。

有意思的是,对于类中的私有成员,不能在外部通过类对象直接调用,而在拷贝构造函数中却可以。

#include <iostream>

class A
{
public:
    A() : mem(0) {}
    A(const A& a) : mem(a.mem) { std::cout << "copy constructor of class A has bee
### C++ 拷贝构造函数的概念及用法 #### 什么是拷贝构造函数拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,在创建新对象时用于初始化该对象。它接受一个相同类型的已存在对象作为参数,并利用这个已有对象的数据成员来初始化新的对象[^2]。 #### 拷贝构造函数的语法形 以下是拷贝构造函数的标准声明方: ```cpp ClassName(const ClassName& other); ``` 这里 `other` 是现有对象的一个常量引用,表示不会修改传入的对象数据。 #### 自动调用的情况 在以下几种情况下会自动调用拷贝构造函数: 1. 当以值传递的方将对象传递给函数时。 2. 函数返回按值返回对象时。 3. 创建一个新的对象并将其显初始化为现有的对象实例时[^4]。 例如: ```cpp Student mya("zhang3", 22); // 正常构造函数被调用 Student myb(mya); // 调用了拷贝构造函数 // 或者等价于:Student myb = mya; ``` #### 默认实现的行为 如果没有手动定义拷贝构造函数,则编译器会自动生成默认版本。此默认版本执行的是浅拷贝操作,即简单地逐位复制源对象中的所有字段到目标对象中[^3]。 然而对于某些复杂场景下的类(比如含有动态分配内存或其他资源管理职责),仅依赖这种简单的深拷贝可能会引发问题,因此需要定制化实现深层拷贝逻辑。 #### 定制化的例子 假设我们有一个包含指针成员变量的类: ```cpp class MyClass { public: int* ptr; // 构造函数 explicit MyClass(int value) : ptr(new int(value)) {} // 拷贝构造函数 (Deep Copy) MyClass(const MyClass &source) : ptr(new int(*(source.ptr))) {} ~MyClass() { delete ptr; } }; int main(){ MyClass obj1(10); MyClass obj2(obj1); // 这里触发了我们的拷贝构造函数 cout << *obj1.ptr << endl; // 输出应该是 10 cout << *obj2.ptr << endl; // 同样也是独立副本后的 10 return 0; } ``` 上述代码片段展示了如何正确处理涉及堆上分配空间的情形下所需的深层次复制过程。 #### 总结注意事项 - 如果你的类只包含了基本类型或标准容器之类的安全可复制组件,通常无需额外关注拷贝语义; - 对那些持有裸指针或者其他特殊所有权概念的属性则必须小心对待其生命周期管理问题,可能还需要同步提供合适的析构函数以及赋值运算符重载方法[^1]。
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