特殊成员函数

当你使用一个对象来初始化另一个对象时，编译器将自动生成一个构造函数（称为复制构造函数，因为它创建对象的一个副本）。

目前，C++自动提供了下面这些成员函数：

• 默认构造函数，如果没有定义构造函数
• 默认析构函数，如果没有定义
• 复制构造函数，如果没有定义
• 赋值运算符，如果没有定义
• 地址运算符，如果没有定义

更准确地说，编译器将生成上述最后三个函数的定义——如果程序使用对象的方式要求这样做。例如，如果你要将一个对象赋给另一个对象，编译器将提供赋值运算符的定义。

1 默认构造函数

如果没有提供任何构造函数，C++将创建默认构造函数。例如，假如定义了一个Klunk类，但没有提供任何构造函数，则编译器将提供下述默认构造函数：

Klunk::Klunk(){}

也就是说，编译器将提供一个不接受任何参数，也不执行任何操作的构造函数（默认的默认构造函数），这是因为创建对象时总是会调用构造函数：

Klunk lunk;

默认构造函数使Lunk类似于一个常规的自动变量，也就是说，它的值在初始化时是未知的。

如果定义了构造函数，C++将不会定义默认构造函数。如果希望在创建对象时不显示地对它进行初始化，则必须显示地定义默认构造函数。这种构造函数没有任何参数，但是可以使用它来设置特定的值：

Klunk::Klunk()

{

Klunk_ct=0;

}

带参数的构造函数也可以是默认构造函数，只要所有参数都有默认值。例如，Klunk类可以包含下述内联构造函数：

Klunk(int n=0){Klunk_ct=n;}

但只能有一个默认构造函数。也就是说，不能这样：

Klunk(){Klunk_ct=0;}

Klunk(int n=0){Klunk_ct=n;}

2 复制构造函数

复制构造函数用于将一个对象复制到新创建的对象中。也就是说，它用于初始化过程中（包括按值传递参数），而不是常规的赋值过程中。类的复制构造函数原型通常如下：

Class_name(const Class_name &)

它接受一个指向类对象的常量引用作为参数。例如，String类的复制构造函数的原型如下：

StringBad(const StringBad&)

对于复制构造函数，需要知道两点：

何时调用和有何功能

3 何时调用复制构造函数

新建一个对象并将其初始化为同类现有对象时，复制构造函数都将被调用。这在很大情况下都可能发生，最常见的情况时将新对象显式地初始化为现有的对象。例如，假设motto是一个StringBad对象，则下面4种声明都将调用复制构造函数：

StringBad ditto（motto）；

StringBad metoo=motto；

StringBad also=StringBad（motto）；

StringBad *pStringBad=new StingBad（motto）；

其中中间的2种声明可能会使用复制构造函数直接创建metoo和also，也可能使用复制构造函数生成一个临时对象，然后将临时对象的内容赋给metoo和also，这取决于具体的实现。最后一种声明使用motto初始化一个匿名对象，并将新对象的地址赋给pstring指针。

每当程序生成了对象副本时，编译器都将使用复制构造函数。具体地说，当函数按值传递对象或函数返回对象时，都将使用复制构造函数。记住，按值传递意味着创建原始变量的一个副本。编译器生成临时对象时，也将使用复制构造函数。例如，将3个Vector对象相加时，编译器可能生成临时的Vector对象来保存中间结果。何时生成临时对象随编译器而异，但无论是哪种编译器，当按值传递和返回对象时，都将调用复制构造函数。

4 默认的复制构造函数的功能

默认的复制构造函数逐个复制非静态成员（成员复制也称为浅复制），复制的是成员的值。

例如

StringBad sailor=sportsl

与以下代码等效（只是由于私有成员是无法访问的，因此这些代码不能通过编译）：

StringBad sailor=sports.str;

sailor.str=sports.str;

sailor.len=sports.len;

如果成员本身就是类对象，则将使用这个类的复制构造函数来复制成员对象。静态函数不受影响，因为它们属于这整个类，而不是各个对象。

进行浅复制之后，隐式复制构造函数的功能相对于：

sailor.str=sport.str；

这里复制的并不是字符串，而是一个指向字符串的指针。也就是说，将sailor初始化为sports后，得到的是两个指向同一字符串的指针。当operator<<()函数使用指针来显示字符串时，这并不会出现问题。但当析构函数被调用时，这将引发问题。这将导致对同一内存释放两次而导致异常。

解决方法：

定义一个显式复制构造函数以解决问题

解决类设计中这种问题的方法是进行深度复制。也就是说，复制构造函数应当复制字符串并不将副本的地址赋给str成员，而不仅仅是复制字符串地址。这样每个对象都有自己的字符串，而不是引用另一个对象的字符串。调用析构函数时都将释放不同的字符串，而不会试图去释放已经被释放的字符串。

必须定义复制构造函数的原因在于，一些类成员是使用new初始化的、指向数据的指针，而不是数据本身。

警告：如果类中包含了使用new初始化的指针成员，应当定义一个复制构造函数，以复制指向的数据，而不是指针，这被称为深度复制。复制的另一种形式（成员复制或浅复制）只是复制指针值。浅复制仅浅浅地复制指针信息，而不会深入”挖掘“以复制指针引用的结构。